ГИПЕРТРОФИЯ МИОКАРДА И ДИЛАТАЦИЯ КАМЕР СЕРДЦА


3.3.3.3. ГИПЕРТРОФИЯ МИОКАРДА И ДИЛАТАЦИЯ КАМЕР СЕРДЦА

Увеличение массы миокарда у спортсменов клиницисты описывали уже в конце прошлого века [Osier W., цит. по RPark, M.Crawford, 1985]. Г.ФЛанг (1936) указывал, что для физиологического спортивного сердца характерна небольшая гипертрофия миокарда и небольшая (тоногенная) дилатация полостей. Существенную роль в изучении адаптационных процессов, возникающих в сердце в ответ на спортивные тренировки, сыграли исследования, проведенные с помощью биплановой телерентгенографии и позволившие дать количественную оценку наружных размеров сердца.

Результаты исследования размеров сердца с помощью этого метода обобщены в монографии В.Л.Карпмана и соавт. (1978). Авторы доказали, что объем сердца, определенный у спортсменов рентгенографическим методом, до известных пределов тесно коррелирует с уровнем физической работоспособности, определенной по тесту PWC. Вместе с тем авторы обнаружили, что при очень больших размерах сердца у спортсменов особенно четко выявляются отклонения в состоянии здоровья.

Эти данные дают основание расценивать чрезмерное увеличение сердца как проявление нарушения процессов адаптации к физическим нагрузкам. Одновременно очевидно, что определение наружного объема сердца не решает вопроса о том, что же лежит в основе этого увеличения—истинная гипертрофия или дилатация сердца?

На этот вопрос не могли дать убедительного ответа ни морфологические исследования сердец спортсменов, погибших от случайных причин [Граевская НД, 1975; Дубчак Б.И. и др., 1979], ни экспериментальные работы, в процессе которых изучались сердца животных, подвергавшихся регулярным физическим нагрузкам [Правосудов BJI и др., 1973; Пинчук В.М., Фролов БА, 1980)

Дело в том, что гипертрофия миокарда в этих и многих других исследованиях определяется путем сопоставления массы миокарда в экспериментальной и контрольной группах, без учета изменений функциональных объемов полостей сердца, возникающих под влиянием регулярных физических нагрузок. Это, в свою очередь, не позволяет определить путь адаптации сердца к гиперфункции.

Под путем адаптации сердца к гиперфункции мы понимаем процессы, которые преобладают в развитии адаптации. Речь идет о гипертрофии миокарда и дилатации его полостей.

Уникальные возможности для изучения закономерностей адаптации сердца к физическим нагрузкам открылись с внедрением в спортивную практику метода ЭхоКГ. Известно, что ЭхоКГ позволяет определять размеры полостей различных камер сердца, толщину миокарда межжелудочковой перегородки и задней стенки левого желудочка, что открывает возможность проводить прижизненную морфометрию сердца.

Уже первые исследования спортсменов, проведенные с использованием ЭхоКГ [НДГраевская и др., 1978; Дембо АТ. и др., 1978; Morganroth J. et aL, 1975] полностью подтвердили представление Г.ФДанга об умеренности гипертрофии и дилатации при физиологическом спортивном сердце и доказали, что успешная адаптация к физическим нагрузкам возможна вообще без сколько-нибудь заметного увеличения сердца, прежде всего за счет увеличения мощности систем энергообеспечения, утилизации энергии и ионного транспорта [Меерсон Ф.З., 1978].

В 1936 г. Г.Ф.Ланг писал о том, что гипертрофия и тоногенная дилатация спортивного сердца касается, в первую очередь, путей оттока, т. е. межжелудочковой перегородки Эхокардиографические исследования подтвердили эти представления и выявили у спортсменов высокого класса асимметричную гипертрофию межжелудочковой перегородки, толщина которой достигала 13 мм при толщине задней стенки около 10 мм [Roeske W.et al., 1976; Laurenceau F.et al., 1977].

При этом, как отмечают авторы, не выявляется каких-либо клинических или иных ЭхоКГ-признаков гипертрофической ми-окардиопатии. Причина этой асимметричной гипертрофии не вполне ясна. Можно предположить, что преимущественная гипертрофия путей оттока у спортсменов независимо от характера тренировочных нагрузок связана с неадекватным увеличением постнагрузки вследствие чрезмерного увеличения артериального давления при физических нагрузках.

ЭхоКГ-исследования доказали, что пути адаптации сердца у спортсменов, тренирующихся с нагрузками динамического и статического характера, различны. Ниже приведена сводная таблица, основанная на анализе многочисленных публикаций по этому вопросу, дающая представление об основных ЭхоКГ-данных при исследовании сердец спортсменов, тренирующихся с нагрузками статического и динамического характера (табл. 3.2).

Из таблицы видно, что между сдвигами, выявляемыми при динамических и статических нагрузках, удается обнаружить ряд принципиальных отличий. Помимо уже упоминавшегося увеличения размеров и объемов камер сердца, свойственного спортсменам, выполняющим динамические нагрузки и тренирующим преимущественно выносливость, это относится к величине массы миокарда левого желудочка (ММЛЖ), приведенной к килограмму массы тела (МТ)—ММЛЖ/МТ. Последняя у спортсменов, выполняющих статические нагрузки и тренирующих преимущественно силу, остается в пределах нормы, а у тренирующих выносливость — возрастает.

Однако увеличение этого показателя у спортсменов, тренирующих выносливость, по справедливому замечанию RPark и М. Crawford (1985), не может рассматриваться как безусловное доказательство гипертрофии миокарда, так как масса тела у

Таблица 3.2

Эхокардиографические изменения у спортсменов, тренирующихся преимущественно с нагрузками динамического и статического характера

Параметр ЭхоКГ

Характер нагрузки

Динамический

Статический

Конечно-диастолический объем левого желудочка

N, +

Масса миокарда левого желудочка

N, +

Показатель КДО/ММЛЖ

N, +

N, -

Масса миокарда левого желудочка/масса тела

Толщина межжелудочковой перегородки

N, +

N, +

Толщина задней стенки левого желудочка

N, +

N, +

Размер левого предсердия

N, +

Корень аорты

N, +

Примечание. N — параметр в пределах нормы; + — увеличение параметра по сравнению с нормой;--снижение параметра по сравнению с нормой.

спортсменов этой направленности существенно снижена по сравнению с лицами, не занимающимися спортом.

Необходимо подчеркнуть,что различия морфологических показателей наиболее существенно при сопоставлении результатов ЭхоКГ-исследований спортсменов, тренирующих выносливость и силу, а не выполняющих нагрузки динамического и статического характера

Дело в том, что нагрузки динамического характера, но направленные преимущественно на развитие такого физического качества, как быстрота, не дают столь отчетливых адаптационных сдвигов морфометрических показателей сердца, какие удается наблюдать у спортсменов, развивающих выносливость.

По данным Ю.М.Лыткина (1983), в процессе долговременной адаптации к тренировкам, направленным на развитие быстроты, ЭхоКГ показатели, характеризующие размеры сердца и массу миокарда, изменяются не столь отчетливо, как это имеет место при тренировках на выносливость.

Отдавая себе отчет в условности проводимой аналогии, можно провести параллель между физическими нагрузками, сопровождающимися увеличением венозного притока и компенсаторной гиперфункцией изотонического типа (нагрузка объемом). Определенное сходство имеется и между статическими нагрузками, сопровождающимися повышением артериального давления и гиперфункцией изометрического типа (нагрузка сопротивлением).

Анализ закономерностей адаптации к компенсаторной гиперфункции сердца (КГС) различного типа дает ключ к пониманию

Таблица 3.3

Сократительная функция миокарда при двух типах компенсаторной гиперфункции сердца по Ф.З.Меерсону (1965)

Показатель

Преимущественно изотоническая гиперфункция

Напряжение миокар- Увеличены в умеренной да,потребление им степени кислорода и коронарный кровоток

Амплитуда сокращений миорда

Значительно увеличена

Работа сердца

Увеличена за счет увеличения минутного объема кровообращения и незна-чительных изменений давления

Эффективность сердца

Увеличена или нормальна

Дилатация соответствующей полости сердца

Нередко весьма значительна и сама по себе не является указанием на падение эффективности сердца и развитие его недостаточности

Период изометриче- Нередко укорочен или от-ского напряжения сутствует

Преимущественно изометрическая гиперфункция

Увеличены в высокой степени

Существенно не изменена

Увеличена за счет повышения систолического давления в желудочке при незначительных изменений минутного объема кровообращения

Снижена или нормальна

Обычно отсутствует или выражена незначительно, но, возникнув, является безусловным свидетельством снижения эффективности сердца, а нередко и признаком его недостаточности

Всегда сохранен и нередко удлинен

природы адаптационных сдвигов, развивающихся в сердце здорового человека, в ответ на регулярные тренировки с использованием тех или иных физических нагрузок и поэтому заслуживает специального рассмотрения.

В табл. 3.3 представлены данные о сократительной функции миокарда при двух типах КГС [Меерсон Ф.З., 1965]. Как видно из таблицы, при изотоническом типе КГС, т. е. при работе сердца в условиях перегрузки объемом, напряжение миокарда изменяется мало, а увеличение работы осуществляется преимущественно за счет роста сердечного выброса. Напротив, при изометрическом типе КГС, т. е. при работе сердца против повышенного сопротивления, напряжения и энергетические потребности миокарда оказываются существенно повышенными.

При этом работа сердца возрастает преимущественно за счет увеличения систолического давления в желудочке при незначительном увеличении сердечного выброса. Для понимания закономерностей адаптации системы кровообращения к физическим

нагрузкам особенно важно то, что перегрузка объемом приводит к дилатации полостей сердца, а перегрузка сопротивлением—к развитию гипертрофии миокарда.

В основе принципиальных различий в адаптационных сдвигах при названных типах КГС лежат различия в характере выполняемой сердцем работы и степень напряжения миокарда.

Для расчета напряжения миокарда с известными оговорками применим закон Лапласа, в соответствии с которым напряжение (Т) рассчитывается через давление в полости (Р) и радиус кривизны желудочка сердца (R) в фазе изометрического напряжения с учетом толщины стенки (SJ [Регирер СА, 1980; Antoni G., 1986].

г = PxR 2S

Пользуясь приведенной формулой, можно подсчитать, что увеличение периферического сосудистого сопротивления, а значит и давления в левом желудочке в 2 раза приведет к увеличению напряжения миокарда в 2 раза при условии неизменного притока и ЧСС. Если же увеличить приток и, соответственно, объем левого желудочка в 2 раза при неизменном давлении и ЧСС, то напряжение миокарда увеличивается всего лишь на 26%.

К такому заключению можно прийти, исходя из допущений о том, что форма желудочка в период изоволюметрического напряжения близка к форме шара, радиус которого R, как известно, равен:

R = 3W

где V — объем полости шара.

Эти рассуждения, подкрепленные экспериментальными исследованиями, показывают, что КГС изотонического типа, с точки зрения энергетической стоимости и выраженности напряжения миокарда, намного экономичнее гиперфункции изометрического типа.

На основе закономерностей адаптации при КГС различного типа можно понять закономерности долговременной адаптации сердца спортсменов, регулярно выполняющих физические нагрузки динамического и статического характера. Физические нагрузки динамического характера сопровождаются увеличением нагрузки на сердце дополнительным объемом и включением механизма гетерометрической регуляции.

Важное подтверждение участия этого механизма в обеспечении кардиодинамики при мышечной работе было получено ВЛКарп-маном и соавт. (1978) которые обнаружили, что размеры сердца в покое прямо коррелируют с максимальным ударным объемом во время нагрузки.

63 ,

ЭхоКГ позволила получить прямые подтверждения увеличения растяжимости миокарда у спортсменов. В работах Ф.ЗМеерсона и соавт. (1978), ЗЛЧащиной (1980) убедительно доказано, что во время мышечной работы у тренированных лиц КДО достоверно увеличивается, в то время как у нетренированных обнаруживается даже тенденция к его уменьшению. Увеличение КДО при физических нагрузках происходит за счет ДРО и обеспечивает прирост УО при возрастающей физической нагрузке в соответствии с запросом работающих мышц.

Способность к приросту УО при возрастающей физической нагрузке является важным критерием уровня функциональной подготовленности системы кровообращения спортсмена. В исследовании А.Н.Меделяновского и соавт. (1986) доказано,что прирост УО у нетренированных лиц прекращается уже на первых ступенях возрастающей нагрузки, а прирост МОК у них в дальнейшем обеспечивается только за счет увеличения ЧСС. Напротив, у высокотренированных спортсменов прирост УО наблюдается на 3-й и 4-й ступенях возрастающей нагрузки.

Оказалось также, что у высоко тренированных спортсменов с признаками нарушения адаптации порог приращения УО при возрастающей нагрузке существенно снижается и приближается к таковому у нетренированных людей.

Увеличение растяжимости сердечной мышцы у спортсменов, как доказано Ф.З.Меерсоном Q.975), связано с увеличением мощности кальциевого насоса и более полным удалением кальция из миофибрилл в СПР. Кроме того, растяжимость миокарда увеличивается, благодаря увеличению адренореактивности сердца при адаптации к физическим нагрузкам и, в частности, увеличению расслабляющего воздействия на сердце норадреналина.

Приведенные данные позволяют заключить, что регулярные физические нагрузки динамического характера, преимущественно на развитие выносливости, совершенствуют механизмы гетеромет-рической и гомеометрической регуляции сердца, увеличивают функциональные объемы камер и растяжимость сердечной мышцы, что обеспечивает экономизацию функции сердца в покое и максимальную производительность сердца при предельных нагрузках.

Таким образом, не гипертрофия, а тоногенная дилатация является основным механизмом долговременной адаптации к тренировке выносливости, обеспечивающим экономизацию функции аппарата кровообращения в покое и при умеренных нагрузках и максимизацию функции при предельных физических напряжениях.

Что же касается гипертрофии миокарда, то при адаптации к динамическим нагрузкам она, как правило, отсутствует или минимально выражена, если понимать под гипертрофией увеличение мышечной массы сердца, связанное с увеличением размеров миокардиоцитов.



Спортивная кардиология, Земцовский Э.В., 1995



Блондинка за углом онлайн
Маленькая Вера онлайн
Любовь и голуби онлайн