Спортивное сердце. Опасны ли занятия спортом для сердца?

Уже давно врачами было замечено, что состояние сердечно-сосудистой системы спортсменов отличается от таковой у лиц, не занимающихся спортом. Прежде всего на себя обращало внимание снижение частоты сердечных сокращений у спортсменов, этот факт долгое время считался признаком высокой функциональной способности. В настоящее время данное обстоятельство не оценивается так однозначно, современные достижения спортивной кардиологии позволяют более глубоко понять изменения сердца и сосудов у спортсменов под влиянием физический нагрузок.
Сам по себе профессиональный спорт не считается в настоящее время однозначно полезным, польза, и вред здоровью являются результатом разного режима распределения физических нагрузок во времени, т.е. зависят от интенсивности нагрузок. Люди, тренирующиеся с высокой интенсивностью, делают это явно не для оздоровительного эффекта, а для достижения спортивных результатов. Вместе с тем в истории мирового спорта имеются случаи внезапной смерти профессиональных спортсменов на фоне внешнего полного здоровья. Современная спортивная медицина доказала, что именно физические тренировки послужили причиной этих случаев (риск внезапной смерти у спортсменов гораздо выше). Часто спортсмены и не подозревают у себя какого-либо заболевания со стороны сердца. Это заболевание может проявляться лишь непонятным недомоганием и снижением спортивных результатов. Другими словами, спорт оказался не только полезен, но и вреден.



Именно из этих соображений Американский колледж спортивной медицины с целью оздоровления рекомендует нагрузки, составляющие 40% от максимально допустимых при учете возраста. Около 20 лет назад эти показатели были равны 70%, но затем постепенно снижались. Конечно, американцы дают такие цифры, основываясь на достижениях современной медицины и доказанных фактах. Не стоит принимать эти данные однозначно, кидаясь из крайности в крайность, ведь спорт все еще существует, а разумно рассчитанные физические нагрузки остаются полезными для здоровья. Физические нагрузки небольшой интенсивности благоприятно влияют на состояние сердечно-сосудистой системы, в то время как запредельные нагрузки и или их полное отсутствие пользы не несут. Современные профессиональные спортсмены очень внимательно относятся к своему телу, к любому изменению его формы, поэтому автор считает нужным информировать их о происходящих процессах в сердечно-сосудистой системе.

Состояние сердца у спортсменов, как уже было сказано, отличается от лиц, не занимающихся спортом. Возможны 2 варианта состояния сердца у спортсмена ("спортивного сердца"):

1. сердце более работоспособное, т.е. способное удовлетворять в результате систематической тренировки высокие требования, предъявляемые к нему при длительной и усиленной физической работе;

2. сердце патологически измененное в результате чрезмерных напряжений спортивного характера (Г.Ф. Ланг).

Часто очень трудно решить, где норма, а где патология. Изменения в сердце и сосудах зависят от типа нагрузки и ее интенсивности, и систематичности тренировок. Сила сокращения сердечной мышцы регулируется как минимум 2 способами без участия центральной нервной системы. Первый способ - по закону Франка-Старлинга. Эти ученые установили, что сила сокращения миокарда (сердечной мышцы) зависит от ее растяжения перед самим сокращением, чем сильнее она pa стянута, тем сильнее последующее сокращение, этому же закону подчиняются и скелетные мышцы (именно поэтому мы размахиваемся, когда совершаем бросок рукой). Перед своим сокращением сердечная мышца в разной степени растягивается объемом крови, поступающим в сердце, и чем больше этот объем, тем интенсивнее сокращение. Интенсивность сокращения возрастает не беспредельно, она максимальна если мышца растягивается на 35%,еще большее перерастяжение ведет к постепенному ослаблению сокращения.

Второй способ усиления деятельности сердца работает при повышении давления в его полостях (при этом объем полости сердца не изменяется).

Физическая нагрузка в зависимости от вида упражнения имеет различное влияние на мышцы, поэтому мы внешне легко отличаем бодибилдера от велосипедиста или представителя восточных единоборств. Нагрузки разделяют принципиально, в зависимости от процессов, происходящих в мышце. В физиологии принято выделять 2 типа мышечных сокращений: статические и динамические. Статические нагрузки сопровождаются изменением тонуса (напряжения) без изменения их длины (например, удержание тяжести в одном положении). Следует обратить внимание на то, что разделение на вышеуказанные типы весьма условно. Кавдое физическое упражнение сочетает в себе оба этих типа, но, как правило, преобладает тот или иной тип (в разной степени).В литературе поэтому вы можете встретить такие фразы: упражнения,преимущественно динамического типа или преимущественно статического типа. В дальнейшем, - для простоты изложения мы будем называть нагрузки (упражнения) статическими или динамическими.

При динамических нагрузках изменяется длина мышцы без значимого изменения ее напряжения (сгибание и разгибание конечности). Это деление нагрузок принципиально, т.к. систематические занятия тем или иным видом спорта (т.е. преобладание динамических или статических нагрузок) приводят к разным эффектам, различным влияниям на сердечно-сосудистую систему и определяют разный прогноз этих влияний. Разделение нагрузок на 2 типа в известной степени условно, каждый вид спорта представляет собой комбинацию и тех и других. Возможно преобладание того или иного типа в каком-то виде спорта.

Считается, что тяжелая атлетика - это представитель больше статических нагрузок, а легкая атлетика (бег) - динамических, также считается, что динамические нагрузки способствуют развитию выносливости, а статические - силы. Изменения в сердце происходят постепенно, при систематическом занятии спортом, лишь в этом случае возможно развитие адаптации сердца и сосудов к нагрузке и возрастание функциональных возможностей. Если занятия спортом не имеют системы и сопровождаются запредельными нагрузками, то адаптации не происходит, именно такие занятия наносят вред здоровью (иногда непоправимый).

Что же происходит при динамических нагрузках? Как уже говорилось, имеет место постоянное сокращение и увеличение длины мыщцы. Это вызывает периодическое давление на стенки кровеносных сосудов, из-за чего кровоток в мышцах усиливается. Кровотоку способствует и расширение сосудов (артерий), наблюдаемое при этих нагрузках. Движение крови по венам улучшается - сдавливание их извне обеспечивает повышение в них давления и движение крови в одном направлении (в сторону низкого давления). Однонаправленный венозный кровоток возможен благодаря наличию в венах клапанов.

Такие изменения обеспечивают повышенный приток крови к сердцу и расширение его камер.

Благодаря вышеперечисленным явлениям при динамических нагрузках наблюдается повышение верхнего (систолического) и некоторое понижение "нижнего" (диастолического) артериального давления. При таких условиях сердцу легче нагнетать кровь в артерии, т.к. общее сопротивление сосудов снижается.

Общепризнанными проявлениями высокой адаптации сердца к такого рода нагрузкам считалась триада: снижение артериального давления, уменьшение сердечных сокращений в покое и гипертрофия сердечной мышцы. В настоящее время эти факты пересмотрены.

Что касается снижения числа сокращений, то оказалось, что у четверти спортсменов с частотой 40 ударов в минуту в покое отмечена плохая приспособляемость к нагрузке, сниженная работоспособность и другие расстройства, иногда можно обнаружить нарушение ритма и изменения ЭКГ (в том числе и нарушение проводимости) (Проэктор МЛ., 1970). Поэтому спортсменам с брадикардией (снижение частоты сокращений ниже 55 ударов в минуту в покое) следует пройти медицинское обследование. Если спортсмен отмечал периоды потери сознания или головокружения в покое или при физической нагрузке, то в этом случае медицинское обследование обязательно.

Иногда вместе со снижением числа сокращений сердца у спортсмена наблюдается снижение артериального давления ниже 1ОО\6О мм ртутного столба (в покое). Это явление имеет место примерно в 15% случаев и бывает проявлением как приспособительной реакции, так и нарушенной адаптации (А. Г. Дембо). Наличие у спортсмена пониженного артериального давления может не иметь никаких проявлений и обнаруживаться случайно. При выявлении гипотонии следует пройти медицинское обследование. Таким образом, ни понижение числа сердечных сокращений, ни понижение давления не являются специфичными проявлениями адаптационной способности сердца к физическим тренировкам (Э.В. Земцовский).

О гипертрофии сердечной мышцы

Увеличение толщины стенок сердца у спортсменов было описано давно, одновременно имелось небольшое расширение камер. Г.Ф. Ланг указывал,что у спортсменов в норме имеется лишь небольшое утолщение стенок и небольшое расширение полостей. Большое увеличение сердца при динамических нагрузках является фактом патологическим и значительно увеличивает риск внезапной смерти (так же как и у кардиологических больных). Одновременно многие исследователи отмечали у спортсменов наряду с вышеперечисленными симптомами и снижение сердечного выброса в покое. У здоровых спортсменов это явление можно рассматривать как приспособление к режиму нагрузок. В состоянии покоя сердце работает в экономичном режиме. При физической же нагрузке происходит изменение режима работы сердца: резко возрастает объем выброса сердца, увеличивается частота сокращений и расширяются сосуды скелетных мышц (снижается сопротивление сердцу). В итоге возрастает минутный объем крови (этот показатель отражает кровоснабжение органов в условиях нагрузки). Он рассчитывается путем произведения объема выброса при одном сокращении и числа сердечных сокращений за 1 минуту. У нетренированных здоровых людей на первых ступенях нагрузки возрастает и ударный объем и частота сокращений, в дальнейшем прирост минутного объема крови обеспечивается за счет прироста числа сокращений в минуту, а затем прекращается в условиях нарастающей нагрузки. У тренированных спортсменов прирост минутного кровотока не прекращается при возрастающей нагрузке и не уменьшается наполнение камер сердца (с ростом числа сердечных сокращений в минуту камеры сердца не успевают полностью наполняться кровью). При максимальных нагрузках минутный объем кровообращения увеличивается в 5-7 раз, у нетренированных лиц это увеличение составляет 3-4 раза. В то же время снижение ударного объема у высококвалифицированных спортсменов в условиях возрастающей нагрузки является патологией. Ф.З. Меерсоном было доказано наличие у спортсменов повышенной растяжимости миокарда, которая позволяет при высокой частоте сокращений расслабляться в полной мере в сравнении с нетренированными лицами. Этот факт отражает более совершенный механизм клеточного кальциевого насоса у спортсменов.

В настоящее время считается, что некоторое расширение полостей сердца (тоногенная дилатация) является основным механизмом адаптации при систематических нагрузках динамического характера. Гипертрофия у таких людей оказывается минимально выражена или не выражена совсем.

Изменения сердечно-сосудистой системы при статических нагрузках. Как уже указывалось, при таких нагрузках изменение длины мышцы минимально, в то же время возрастает ее тонус. Так как при этом мышцы напряжены более продолжительный промежуток времени в сравнении с динамическими упражнениями, то имеет место сдавливание сосудов (артерий) мышц, и повышается их сопротивление. При исследованиях лиц, занимающихся преимущественно статическими упражнениями, было замечено, что изменения сердечного ритма чаще всего не происходит. Если при продолжающихся занятиях спортом наблюдается какое-либо нарушение ритма, нужно рассматривать этот факт как патологический. Такие лица нуждаются в медицинском обследовании. Кроме этого при статических нагрузках отмечена тенденция к повышению артериального давления (AT. Дембо).Ударный объем у этих спортсменов не увеличивается в сравнении с неспортсменами. При ультразвуковом исследовании было показано, что наружные размеры сердца заметно не увеличивались, либо наблюдалась гипертрофия миокарда без увеличения полостей сердца. Это связано с повышением давления внутри камер сердца и повышением тонуса стенок. Таким образом, при статических физических нагрузках не наблюдается изменения деятельности сердца в сторону экономизации.

Таковы современные взгляды на влияние нагрузки на работу сердца. Для наглядности влияние двух типов физических упражнений на сердце можно выразить в виде таблицы (по Ф.З.Меерсону, 1965)

Из таблицы видно, что наличие расширения полостей при статических нагрузках - явление патологическое, говорящее о перенапряжении миокарда. В таких случаях рекомендуется прекратить занятия спортом и пройти медицинское обследование. Развитие гипертрофии обусловлено постоянным повышением внутрисердечного давления, в результате чего активируется синтез сократительного белка. Это приводит к увеличению массы сердца, в дальнейшем гипертрофия начинает преобладать в качестве единственного механизма приспособления к нагрузкам и создавать ряд неблагоприятных моментов. При резко выраженной гипертрофии миокарда утрачивается способность к полному расслаблению, поэтому увеличивается объем предсердий - это создает условия для возникновения аритмии. Сама по себе гипертрофия миокарда тоже является фактором, способствующим возникновению аритмий (в том числе смертельных).

Еще одной проблемой является уход из спорта или прекращение тренировок. Люди, прекратившие заниматься, очень быстро теряют в весе, уменьшается масса скелетной мускулатуры. Логично предположить, что и изменение в сердце не будут постоянными. Начинает изменяться его приспособительная функция, со временем миокард (сердечная мышца) теряет свою высокую функциональную способность, снижается активность энергетического обмена. Не все исследователи однозначно оценивают этот процесс, имеются противоречивые данные о скорости регресса гипертрофии и изменении объема сердца. Zeppilli (1987) сообщает об обратимости структурных изменений в миокарде, причем полной обратимости. В своих исследованиях Н.Д. Граевская (1993) показала, что люди, резко прекратившие занятия спортом, чаще имели в последующее время атеросклеротическое поражение сосудов. В то же время те, кто продолжали заниматься спортом, но менее интенсивно, имели меньший риск сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с атеросклерозом. Из вышесказанного можно сделать заключение: не следует резко бросать занятия спортом, если они были достаточно интенсивными и продолжительными, то есть, другими словами, направленными на достижение спортивных результатов. В этой статье не были описаны заболевания, к которым могут привести чрезмерные и неразумные тренировки, а также не изложены проблемы сочетания физических нагрузок и "больного" сердца. В этих случаях вопросы, связанные с физическими нагрузками должен решать врач, желательно совместно с тренером.