Влияния состояния сердечно-сосудистой системы на тренированность спортсменов

Сохранение здоровья и высокой работоспособности спортсменов в различные периоды спортивной деятельности с целью достижения все более высоких результатов и продления их профессионального долголетия - актуальная проблема спортивной науки в целом.

Для начала напомним некоторые сведения о строении и функции сердечно-сосудистой системы и ее резервных возможностях. Сердце - полый мышечный орган, выполняющий роль насоса, перекачивающего кровь, и обеспечивающий ткани кислородом. Сердце имеет массу в среднем 280 г, его длина 13 см, ширина 10.5 см, толщина 7 см. Но все эти данные в значительной степени варьируют: у тренированных физически людей масса сердца может достигать 500 г и более.

Сердечная деятельность и функция сосудов обеспечивают непре­рывное движение крови в организме. Кровь переносит к тканям кислород от легких, питательные вещества от кишечника, а продук­ты жизнедеятельности, ненужные организму, от тканей к органам выделения. Сердечно-сосудистая система участвует в гуморальной регуляции разных систем организма, а также в поддержании посто­янства его внутренней среды.

Кровь движется в замкнутой системе от сердца к тканям по артериям и от тканей к сердцу по венам. В организме человека имеется два круга кровообращения: большой и малый. Путь, по которому кровь движется от левого желудочка сердца к правому предсердию, называют большим кругом кровообращения, а путь, по которому кровь движется от правого желудочка к левому предсердию, называют малым кругом кровообращения.

Кровь по сосудистой системе дви­жется благодаря работе сердца и раз­ности давлении в сосудах. Сердце - ­двигатель крови. В результате дея­тельности сердца кровь течет из лево­го желудочка по аорте, артериям (средним и мелким), артериолам, ка­пиллярам, венулам, венам (мелким и средним) и далее по полым венам вли­вается в правое предсердие, а оттуда в правый желудочек. Из правого желудочка она направляется по легочной артерии, разветвляющейся на более мелкие сосуды, идущие к пра­вому и левому легким. Из капилляров легких кровь снова возвра­щается к сердцу по легочным венам и вливается в левое предсер­дие, затем в левый желудочек, из которого выталкивается в аорту и далее снова направляется по указанному выше пути.

Сердечная мышца (миокард) состоит из отдельных поперечно­полосатых мышечных волокон, возбуждение которых развивается неодновременно. Стенки желудочков толще стенок предсердий. Это обусловлено тем, что желудочки сердца выполняют большую рабо­ту, чем предсердия. Они выталкивают кровь в большой и малый круги кровообращения, а предсердия - всего лишь в желудочки сердца. Наибольшая нагрузка приходится на левый желудочек. Толщина его стенки около 10-15 мм. Толщина стенки правого же­лудочка 5-8 мм, а стенок предсердий - 2-3 мм.

Деятельность сердца слагается из сокращений и расслаблений миокарда, следующих друг за другом. Такое чередование в работе сердца обеспечивает непрерывное поступление крови в сосуды.

Сердечный цикл состоит из систолы, диастолы и паузы. Систола сердца - это ритмическое последовательное сокра­щение предсердий и желудочков. Диастола сердца - ритми­ческое и последовательное расслабление предсердий и желудочков. Пауза, или покой, сердца - период, когда расслаблены одновре­менно и предсердия, и желудочки.

Кровоснабжение сердечной мышцы обеспечивается венечными артериями, которые начинаются около выхода аорты из сердца. В венечные артерии кровь поступает, когда сердечная мыш­ца расслаблена. В обычных условиях за 1 мин. в венечные артерии поступает примерно 200-250 мл крови, а при физической работе-­до 1000 мл и более.

Усиление деятельности сердца наблюдается уже в предсоревновательном периоде по механизму сложных условно-безусловных рефлексов. Перед началом мышечной работы или участия в сорев­нованиях наблюдается учащение и усиление сердечных сокраще­ний, повышение артериального давления, частичный выход депони­рованной крови в общее кровяное русло, усиление кровотока в мышцах, сердце, легких.

Начало и продолжение мышечной работы сопровождается уси­лением деятельности сердечно-сосудистой системы. Усиление кро­вообращения при работе происходит в результате нервных и гумо­ральных влияний. Импульсы, поступающие из центральной нервной системы, вызывают не только сокращение скелетных мышц, но и посредством вегетативной нервной системы усиливают работу серд­ца, повышают кровяное давление, обеспечивают необходимое пере­распределение крови.

Импульсы от хеморецепторов кровеносных сосудов, реагирующ­ие на изменение газового состава крови (уменьшение содержания кислорода и увеличение концентрации углекислоты), также способ­ствуют усилению кровоснабжения работающих органов.

Кровоснабжение мышц в начале работы увеличивается медлен­но. Поэтому первое время мышцы сокращаются в условиях недо­статочного снабжения кислородом и удаления продуктов распада. Это можно объяснить тем, что артериолы и капилляры мышц рас­ширяются главным образом под влиянием продуктов обмена ве­ществ, возникающих в мышцах. В процессе работы концентрация этих веществ в крови увеличивается. Это вызывает расширение со­судов в работающих органах и усиливает их кровоснабжение.

Усилению кровоснабжения работающих органов также способ­ствуют изменения рН крови и повышение температуры мышц.

Повышению кровотока по венам во время работы способствует мышечный насос и присасывающее действие дыхательных движе­ний. Это усиливает минутный объем крови.

Таким образом, повышение частоты сердечных сокращений и систолического объема крови при работе, увеличение объема цир­кулирующей крови, изменение состояния сосудов приводят к тому, что уже спустя 3-5 мин. от начала работы минутный объем крови может увеличиться до 20-25 л в 1 мин.

Работоспособность - потенциальная возможность индивида выполнять целесообразную деятельность на заданном уровне эффективности в течение определенного времени. Работоспособность зависит от внешних условий деятельности и психофизиологических ресурсов индивида. По отношению к решаемой им задаче можно выделить максимальную, оптимальную и сниженную работоспособность. В процессе деятельности происходит изменение уровня работоспособности. Состояние сердечнососудистой системы является одним из важнейших критериев для оценки воздействия на организм человека систематической спортивной тренировки.

У значительной части спортсменов при клиническом исследовании обнаруживается усиление сердечного тока и расширение границ сердечной тупости влево, что является следствием увеличения левого желудочка сердца и усиления его сокращений.

Также имело место и приглушение тонов сердца, что объясняется мощной мускулатурой грудной клетки и повышением тонуса блуждающего нерва. В 1967 году было выявлено, что усиление функциональных систолических шумов у спортсменов в процессе нарастания тренированности связано с укорочением фазы быстрого изгнания крови из желудочков сердца.

Всё это позволяет считать обнаруженные при исследовании спортсменов аускультативные данные в подавляющем большинстве случаев отражением свойственных высокой тренированности особенностей кардиодинамики и экстакардиальных влияний, тем более что шумы при этом бывают нестойкими, мягкими по тембру, подверженными значительным изменениям под влиянием перемены положения тела и физической нагрузки.

Под влиянием систематической спортивной тренировки замедляется частота сердечных сокращений, что связано с усилением парасимпатических влияний на функцию автоматизма сердца.

При исследовании 526 квалифицированных спортсменов обнаружили частоту сердечных сокращений менее 60 уд/мин в 45,1% случаев. Это объясняется очень высокой квалификацией исследуемых, а также в значительной степени и тем, что исследования проводились в период хорошей тренированности спортсменов.

Наиболее выражена брадикардия у спортсменов тренирующихся на выносливость, и среди них главным образом у бегунов на длинные и сверхдлинные дистанции, лыжников и велосипедистов.

В состоянии относительного мышечного покоя не были обнаружены статистически достоверной связи между частотой сердечных сокращений и другими параметрами гемодинамики. Однако множественная корреляция (частота сердечных сокращений, с одной стороны, и систолический, минутный объёмы, пульсовая амплитуда и скорость распространения пульсовой волны- с другой) устанавливает очень высокий коэффициент корреляции (+ 0.85). Это объясняется тем, что хотя каждый их отдельно взятых показателей сам по себе мало влияет на частоту сердечных сокращений, их совокупное влияние (определяющее уровень гемодинамики в целом) отчетливо выражено.

Велико влияние на частоту сердечных сокращений и совокупности показателей, определяющих уровень среднего давления и тонуса сосудов (среднее давление, осциллометрический индекс, показатель Лебедева, показатель растяжения сосудов).

Существенное значение для характеристики функционального состояния кровообращения у спортсменов имеет уровень артериального давления, являющегося производным сложного комплекса регуляторных и гемодинамических влияний: состояния сосудов, сердца, тканей, различных звеньев регуляции - центральных, вегетативных, гуморальных.

Вместе с тем под гипотонией понимать, как это принято в клинике внутренних болезней, уровень артериального давления ниже 100 и 60 мм рт. ст., то обнаруживается, что число спортсменов с таким давлением сравнительно невелико - не больше чем среди остального населения. Из исследований видно, что механизм регуляции артериального давления совершенствуется с ростом тренированности. Подтверждение тому и тот факт, что гипотония довольно часто имеет место у спортсменов молодого возраста.

Снижение артериального давления исходя их классификации артериальной гипотонии Н.С. Мочалова (1962). Под физиологической гипотонией при этом подразумевается снижение давления без каких-либо патологических изменений в организме, при хорошем самочувствии и высокой работоспособности; под патологической - гипотония, возникающая вследствие нарушений регуляции циркулярного аппарата первичного либо вторичного характера, т.е. симптом различных заболеваний, среди которых у спортсменов существенную роль играют очаги хронической инфекции, вегетодистония и перетренированность.

Систолическое артериальное давление выше 120 мм рт. ст. были найдены у 6.7% спортсменов, в том числе выше 129 мм рт. ст. всего у 2.3% спортсменов, диастолическое артериальное давление более 80 мм рт. ст. у 1.3%. Не было достоверных различий в уровне артериального давления у представителей различных видов спорта. Относительно чаще низкие цифры артериального давления наблюдались у спортсменов, тренирующихся на выносливость, а его повышение преимущественно имело место у лиц, в тренировке которых преобладали упражнения силового характера.

Неврогенная теория гипертонической болезни полностью объясняет увеличение числа спортсменов с повышенным артериальным давлением в состоянии перетренированности, ибо это состояние является по существу своеобразным неврозом, провоцирующим нарушение регуляции давление у лиц с повышенной возбудимостью вазомоторных центров.

Анализ состояния спортсменов с повышенным артериальным давлением в процессе многолетней тренировки позволил отнести большинство из них к доклинической стадии заболевания. Об этом свидетельствовало непостоянное повышение давления, преимущественно систолического, которое превышало обычно 130-140 мм рт. ст. Диастолическое, среднее и боковое давление оставалось как правило, нормальным, ударный объём - значительно увеличенным при нормальном минутном объёме крови. Давление повышалось преимущественно в ответ на чрезмерные внешние раздражители.

Нельзя, однако, не учитывать того, что у отдельных лиц этой группы в процессе десятилетий можно было проследить переход указанного состояния в гипертоническую болезнь, что лишний раз указывает на необходимость строгого врачебного контроля за спортсменами с повышенным по сравнению с характерным для тренирующихся уровнем артериального давления.

У части спортсменов с начальными стадиями гипертонической болезни в процессе динамических наблюдений можно констатировать на ряду с прогрессированием повышения артериального давления субъективные и объективные признаки ухудшения общего состояния и работоспособности.

Нельзя забывать и о том, что в отдельных случаях артериальная гипертония у спортсменов может быть и симптоматической, т.е. возникающей вследствие различных заболеваний, в частности заболеваний почек и мочевыводящих путей (пиелонефрит, гломерулонефрит, врождённые аномалии развития), поражения сердца и аорты, нарушений деятельности эндокринных желёз и травм центральной нервной системы. Такая вторичная гипертония у тренированных спортсменов может протекать почти бессимптомно. Однако при больших физических напряжениях она представляет собой существенную опасность.

Еще следует подчеркнуть, что, несмотря на сохранение большинством спортсменов с повышенным артериальным давлением хорошего самочувствия и работоспособности на протяжении многих лет тренировки, по убеждению исследователей, тренировка с высокими нагрузками для таких спортсменов противопоказана, поскольку постоянное перенапряжение нервных центров, регулирующих тонус вазомоторного аппарата, при повышенной их реактивности может привести к срыву регуляторных механизмов и прогрессированию заболевания.