Спортивное Сердце

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

 

Введение

1. Понятие о спортивном сердце

2. Регуляция функции сердца

2.1 Гетерометрическая регуляция

2.2 Гомеометрическая регуляция

2.3 Инотропный эффект изменения частоты сердечных сокращений

2.4 Нейрогуморальная регуляция сердца

Внутрисердечная нервная система

3. Физиологическое спортивное сердце

3.1 Физиологические основы мышечной работы

3.2 Статические и динамические нагрузки

3.3 Адаптациия аппарата кровообращения к физическим нагрузкам различного характера

3.4 Формирование устойчивой адаптации к нагрузкам динамического и статического характера

Приложение

Выводы

Заключение

Список литературы

 

 

Введение

 

В понятие «спортивное сердце» принято включать все звенья аппарата кровообращения, подвергшиеся адаптационным изменениям, под воздействием регулярных физических нагрузок. Такие адаптационные сдвиги в аппарате кровообращения возникают у миллионов людей, использующих физические нагрузки для улучшения состояния здоровья, лечения и профилактики различных заболеваний. Однако особой выраженности адаптационные сдвиги аппарата кровообращения достигают у спортсменов, т.е. у отобранного контингента лиц, занимающихся регулярными физическими тренировками для достижения спортивных результатов. Именно поэтому спортсменов можно рассматривать как уникальный биологический объект для изучения закономерностей адаптации организма к регулярному воздействию больших физических нагрузок.

Как известно, регулярные физические тренировки обеспечивают рост физической работоспособности, приводя к экономизации функций всех систем организма в состоянии покоя и при умеренных нагрузках и способности достичь максимальной производительности при предельных нагрузках. Кроме того, физические тренировки как универсальный адаптогенный фактор, благодаря эффектам перекрестной адаптации, способны повышать стресс-устойчивость организма и резистентность к неблагоприятным воздействиям внешней среды.

Однако все описанные эффекты достигаются лишь при условии рационального использования физических тренировок, т. е. в тех случаях, когда эти нагрузки не являются чрезмерными. Под чрезмерными нагрузками мы понимаем нагрузки, превышающие возможности организма. Такие нагрузки способны вызвать «изнашивание» механизмов адаптации и привести к нарушениям морфологии и функции отдельных органов и систем.

При этом важно подчеркнуть, что чрезмерной для организма может оказаться нагрузка любой интенсивности, все зависит от функциональной готовности организма к ее выполнению. Иными словами, чрезмерной может оказаться как непривычно большая нагрузка, предложенная спортсмену, на соревнованиях, так и очень небольшая нагрузка (ходьба по лестнице, легкий бег утром и др.), выполненная человеком к ней не подготовленным. Такое понимание чрезмерности нагрузок обеспечивает универсальность подходов к решению проблем исследования и оценки физического состояния здоровых и толерантности к физическим нагрузкам больных людей. Один из ведущих специалистов в этой области В. Л. Карпман определял спортивную медицину как науку, «изучающую здоровье, физическое развитие и функциональные возможности организма в связи с воздействием занятий физкультурой и спортом». Такое понимание спортивной медицины практически объединяет ее со спортивной физиологией.

Кроме того, имеется определенная специфика в вопросах допуска к физическим тренировкам и занятиям спортом лиц с различными врожденными аномалиями, оценки хода адаптационного процесса и выявления признаков дизадаптации сердечно-сосудистой системы, ранней диагностики, лечения и профилактики предпатологических состояний и патологических изменений, нередко возникающих при нерациональном использовании физических нагрузок.

Несмотря на успехи, достигнутые в области спортивной кардиологии за последние годы и особенно в области физиологии и патофизиологии адаптации аппарата кровообращения к физическим нагрузкам, многие проблемы спортивной кардиологии остаются не решенными. К ним следует отнести:

1) своевременную диагностику и клиническую оценку аномалий развития сердца и сосудов, особенно существенную на этапе отбора для занятий спортом и в период становления спортивного мастерства;

2) разработку критериев оценки хода адаптации аппарата кровообращения к физическим нагрузкам и раннее распознавание нарушений адаптации;

3) изучение патологических изменений сердечно-сосудистой системы, развивающихся при нерациональном использовании физических нагрузок.

Последняя из названных проблем особенно актуальна из-за постоянно возрастающего объема и интенсивности нагрузок при занятиях спортом.Особую опасность представляет широко рекламируемая погоня за рекордами с призывами «преодолеть себя», за которые человеку приходится платить слишком дорого.

 

 

1. Понятие о спортивном сердце

 

Еще в конце прошлого столетия врачи обратили внимание на особенности спортивного сердца и, прежде всего, на его увеличенные размеры. J.. Henschen ввел термин «спортивное сердце», рассматривая его увеличение как свидетельство неблагоприятного воздействия спортивной тренировки на сердечно-сосудистую систему. Однако дальнейший опыт показал, что сердце спортсмена обладает способностью обеспечивать выполнение больших физических нагрузок, как правило, будучи совершенно здоровым, а само увеличение сердца-явление обратимое, и после прекращения систематических физических тренировок объем сердца постепенно уменьшается.

Однако нередкие случаи внезапной смерти спортсменов во время или вскоре после тренировок или соревнований, которые привели к диалектическому пониманию проблемы и необходимости различать воздействие на сердце физических тренировок оздоровительного характера и тренировок, направленных на достижение высокого спортивного результата.

Неудачно обозначенно в русском языке термин «физическая культура», который подразумевает физические нагрузки сравнительно небольшого объема и интенсивности, используемых в оздоровительных целях. Врачебный контроль, положительный психологический настрой, возможность строгой индивидуализации физических упражнений обеспечивают достаточную безопасность таких занятий и высокий оздоровительный эффект. С точки зрения воздействия на сердце подобные физические тренировки способствуют физиологическим адаптационным сдвигам, укладывающимся в рамки представлений о физиологическом спортивном сердцe.

Все сказанное позволяет и сегодня признать правильным понимание термина «спортивное сердце», предложенное Г.Ф. Лангом, который писал, что его следует понимать двояко:

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

2--как сердце патологически измененное в результате чрезмерных напряжений спортивного характера.

Иными словами, можно говорить о физиологическом и патологическом спортивном сердце. Физические и эмоциональные нагрузки включают в адаптационный процесс не только сердце, но и сосуды и нейрогуморальную систему регуляции. Поэтому правильнее было бы говорить не о спортивном сердце, а о спортивном аппарате кровообращения.

Трудности дифференциальной диагностики между физиологическим и патологическим спортивным сердцем иногда крайне велики, поскольку морфологические изменения нарастают постепенно, исподволь, поначалу не снижая функциональных возможностей спортсмена.

 

 

2. Регуляция функции сердца

 

Г.Ф. Ланг, обосновывая концепцию физиологического спортивного сердца, подчеркивал, что усиление кровообращения осуществляется усилением работы всего аппарата кровообращения, т.е. не только сердца, но и сосудов, и, в особенности, его регуляторных систем. Исходя из системного характера сдвигов, возникающих в процессе приспособления к физическим нагрузкам, он справедливо считал, что правильнее говорить не о «спортивном сердце», а о «спортивном аппарате кровообращения».

В соответствие с основным назначением аппарата кровообращения, поддержанием гомеостаза, к регуляции кровообращением следует относить все изменения в сердечно-сосудистой системе, которые направлены на предотвращение или уменьшение угрожающих или уже возникших несоответствий состава внутренней среды и метаболизма в клетках.

Все реакции сердца и сосудов тесно связаны между собой и регулируются управляющими центрами. Последние координируют работу системы кровообращения с работой других функциональных систем.

Попытки провести анализ взаимовлияний различных отделов системы кровообращения и других факторов, участвующих в процессе управления этой системой, привели к заключению о необходимости количественно учесть более 400 взаимодействующих функциональных связей.

Вся эта сложнейшая система регуляции имеет своей основной задачей поддержание необходимого уровня сердечного выброса. Основными характеристиками сердечного выброса являются ударный объем (УО) и минутный объем кровообращения (МОК). Последний является важнейшей интегральной характеристикой состояния кровообращения в целом.

Мышечная деятельность, одним из существенных проявлений которой являются физические тренировки, предъявляет к системе кровообращения особые требования, поскольку физические нагрузки сопровождаются значительным увеличением потребления кислорода работающими мышцами и повышением выделения углекислого газа и метаболитов. Поскольку фактором, лимитирующим физическую работоспособность, является способность системы кровообращения транспортировать кислород из легких в работающие ткани и органы , при регулярных занятиях физическими упражнениями, деятельность всей системы кровообращения и ее регуляторных механизмов постепенно совершенствуется.

Это проявляется экономизацией функции сердечно-сосудистой системы в состоянии покоя при умеренных физических нагрузках и максимальной производительностью при предельных нагрузках. Именно благодаря перестройке структуры и функции сердца и сосудов, а также совершенствованию системы регуляции, производительность системы кровообращения спортсмена оказывается выше, чем у лиц, не занимающихся спортом.

Способность сердца поддерживать равновесие между притоком и оттоком крови за счет собственных миокардиальных механизмов регуляции принято называть миогенной ауторегуляцией.Различают два типа миогенной ауторегуляции: 1-- гетерометрический -- отражает связь между длиной мышцы и развиваемой ею силой; 2--гомеометрический -- отражает способность миокарда изменить силу сокращения без изменения длины волокон.

 

2.1 Гетерометрическая регуляция

 

Франк впервые выявил, что реакция сердечной мышцы на растяжение подобна реакции скелетной мышцы в ответ на увеличение длины и проявляется увеличением силы ее сокращения.

Основательное и глубокое изучение закономерностей реакции сердца в ответ на растяжение желудочков провел K. Starling (1918), который сформулировал «закон сердца» (сила сокращения волокон миокарда при прочих равных условиях зависит от их конечнодиастолической длины).Из сказанного следует, что растяжение сердца, вызванное увеличением притока крови (преднагрузка), вызывает увеличение силы сокращений и вследствие этого увеличение выброса и возвращение размеров сердца к исходным.

В покое у здоровых молодых лиц при резко выраженной синусовой аритмии увеличение УО можно наблюдать после длинной диастолической паузы в результате увеличения наполнения желудочков. Точно так же УО изменяется в зависимости от конечно-диастолического растяжения у больных с фибрилляцией предсердий и атриовентрикулярной блокадой.

Величина сократительного ответа мышцы на изменение ее длины по мере растяжения мышцы постепенно нарастает и становится максимальной при растяжении мышцы на 35--40% от исходной длины. Дальнейшее растяжение приводит к постепенному снижению активно развиваемого напряжения. В настоящее время выявлено, что от начальной длины мышцы зависит и степень активации сократительных белков [Изаков В.Я., Мархасин B.C., 1992]. Следовательно, факторы, влияющие на активацию, изменяют характер связи между длиной мышцы и ее силой, и чем выше уровень активации, тем меньше крутизна связи «длина -- сила».

Существует мнение, что закон Франка--Старлинга участвует в регуляции силы сокращения преимущественно в ослабленном сердце [Антюфьев В.Ф. и др., 1983; Вейс Ч. и др., 1986]. С такой точкой зрения на роль гетерометрического механизма регуляции сердечного выброса, особенно в условиях покоя и небольших физических нагрузок, трудно согласиться. Во всяком случае, корреляционный анализ между значениями УО и длительностью предшествующей диастолы показывает, что между этими величинами имеется в условиях покоя и при наличии синусовой аритмии тесная положительная связь.

Вполне понятно, что при больших физических нагрузках, сопровождающихся тахикардией и укорочением диастолы, роль механизма Франка--Старлинга в возрастании сердечного выброса отодвигается на второй план. И все же механизмы гетерометрической регуляции вместе с другими механизмами регуляции и адаптационными сдвигами в ответ на регулярные физические тренировки обеспечивают высокую производительность «спортивного сердца».

На основе описанных закономерностей следует рассматривать объемные фракции сердца в покое и изменения их взаимоотношений при физических нагрузках [Карпман В.Л., Любина Б.Г., 1982].

На рис.2, иллюстрирующем объемные фракции желудочков сердца, видно, что конечно-диастолический объем (КДО) включает в себя 3 фракции ударный объем, базальный резервный объем (БРО) и остаточный объем (ОО). БРО представляет собой фракцию, выбрасываемую в сосудистое русло дополнительно к УО при увеличении инотропизма миокарда. ОО--это фракция крови, остающаяся в полости желудочка при любой силе сокращения. Из сказанного следует, что в покое конечно-систолический объем (КСО) складывается из БРО и ОО, а при нагрузке ОО оказывается практически равным нулю.