CC BY
106
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СПОРТА
КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АДАПТАЦИИ С ВОЗМОЖНЫМИ ФАКТОРАМИ РИСКА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ
РАБОТОСПОСОБНОСТИ У СПОРТСМЕНОВ
Ф.А. ИОРДАНСКАЯ, ВНИИФК
Аннотация
Проведен корреляционный анализ морфофункциональных и клинико-биохимических показателей адаптации у высококвалифицированных спортсменов с большим стажем занятий спортом в покое и после субмаксимальной физической нагрузки. Обнаружена достоверная связь возможных факторов риска нарушений сердечно-сосудистой системы с основными физиологическими и биохимическими параметрами, обеспечивающими адаптацию организма спортсменов к нагрузкам предельной
мощности.
Ключевые слова: факторы риска, сердечнососудистая система, адаптация, большой стаж занятий спортом, предельная нагрузка.
Abstract
The correlation analysis morphofunctional and clinico-biochemical parameters of adaptation in elite athletes with the greater experience of playing sports in rest and after the submaximal exercise stress is lead. Authentic connection of possible risk factors of disturbances of cardiovascular system with the basic physiological and biochemical parameters providing adaptation of an organism of sportsmen to loads of limiting power is found out.
Key words: risk factors, cardiovascular system, adaptation, greatest experience in sports, maximum workload.
Введение
Высокая работоспособность тренированного спортсмена обусловлена совершенствованием механизмов адаптации и регуляции на всех уровнях жизнедеятельности организма, а также развивающимися в нем структурными и функциональными перестройками в процессе долговременной адаптации в избранном виде спорта.
Современный спорт высших достижений отличается экстремальностью физических и психоэмоциональных нагрузок и требует значительной мобилизации дополнительных функциональных возможностей организма.
Мобилизация резервов организма обусловлена уровнем подготовленности, степенью тренированности, спецификой вида спорта, этапом подготовки, возрастнополовыми особенностями. Большую роль играют наследственные и генетические факторы.
В процессе тренировки одни параметры организма подвергаются существенным изменениям, другие меняются мало.
Морфофункциональные особенности организма человека, сформировавшиеся в течение длительного периода эволюции, по мнению ряда исследователей, не могут
изменяться с такой же быстротой, с какой изменяются структура и характер тренировочных нагрузок в спорте.
Несоответствие во времени между этими процессами может приводить к возникновению дезадаптивных расстройств, которые проявляются различными изменениями, так называемыми слабыми звеньями адаптации [1]. При суперкомпенсации часть из них может истощаться, и функционирование организма будет протекать на пред-патологическом или патологическом уровне [2, 3].
Изучение литературы последних лет свидетельствует о раннем развитии и формировании атеросклероза сосудов у отдельных спортсменов. Смерть С. Гринькова в 24 года в США и публикация результатов патологоанатомического вскрытия выявили полную закупорку коронарных сосудов сердца атеросклеротическими бляшками.
В последние годы резко возросли сообщения о внезапной смерти спортсменов как в нашей стране (особенно в хоккее), так и за рубежом (особенно в футболе), как правило, в связи с патологией сердечно-сосудистой системы.
Так, при коронографии продемонстрирована роль спазма венечных артерий сердца в проявлениях ишеми-
(Ш)
ческой болезни сердца. В нашей стране смертность от сердечно-сосудистых заболеваний составляет: у мужчин - 52%, у женщин - 63% (Р.Г. Оганов, 1991). В основе этих заболеваний лежат атеросклероз и артериальная гипертензия.
Развитию атеросклероза венечных артерий сердца способствует нарушение липидного метаболизма. В многолетнем наблюдении, проведенном в США (фер-мингемское исследование), по степени гиперхолестерине-мии были выделены две группы лиц. При умеренном повышении холестерина (5,2-6,76 ммоль/л) заболеваемость ИБС превышала в два раза уровень заболеваемости по сравнению с группой лиц без гиперхолестеринемии. Эту группу было предложено назвать «группой с умеренным риском развития ИБС».
У лиц со значительной гиперхолестеринемией (свыше 6,67 ммоль/л) частота ИБС и развитие инфаркта миокарда возрастала уже в 4-5 раз. Эту группу отнесли к «группе высокой степени риска». Особое значение придается липопротеидам высокой плотности [4]. Развитию атеросклероза венечных артерий сердца способствуют и другие обстоятельства - так называемые факторы риска. К ним относятся: артериальная гипертензия, курение, избыточное питание, повышение сахара в крови, стрессовое состояние, большие физические нагрузки, наследственные факторы и некоторые другие.
Стрессовые состояния, психоэмоциональное напряжение играют существенную роль в развитии ИБС, несмотря на то, что этот фактор трудно поддается точной количественной оценке [5, 7].
Наследственность имеет значение в развитии коронарного атеросклероза в результате как склонности к гиперлипидемии, так и иных особенностей.
Стрессорный характер нагрузок современного спорта при большом стаже занятий спортом, психоэмоциональные напряжения, высокие транзиторные повышения ряда биохимических показателей в условиях ударных тренировочных нагрузок, возникновение нарушений в сердечно-сосудистой системе отдельных спортсменов определили данное направление и цель исследований.
Методика исследования
Исследования проведены на группе мастеров спорта по футболу в количестве 44 чел. в возрасте от 18 до 36 лет со стажем занятий спортом от 10 до 27 лет.
Исследования проводились в покое и после спец-тестов - беговой работы челночного характера на 30 м (10 повторений в полную силу) с регистрацией общего времени пробегания и отдельных отрезков.
Исследовались весо-ростовые показатели; пульс; АД; регистрировалась ЭКГ на трехканальном электрокардиографе Schiller в покое и после нагрузки; проводилась ортопроба с регистрацией ЭКГ; исследовались клинико-биохимические показатели крови в покое и после предельной беговой нагрузки: мочевина; Hb; КФК; АЛТ; АСТ; холестерин общий и высокой плотности; глюкоза. Забор крови из вены осуществлялся одноразовыми стерильными акутейнерами.
В табл. 1 представлена характеристика контингента по возрасту, спортивному стажу, росту и весу. Как видно, средний возраст - 25,28 лет, спортивный стаж в среднем 16,11 лет, рост - 181,61, вес - 78,00.
Таблица 1
Характеристика контингента по возрасту, спортивному стажу, росту и весу (п = 44)
Показатели Средние данные Пределы колебаний (min-max)
Возраст, лет 25,28 18-36
Спортивный стаж 16,11 10-27
Рост, см 181,61 170-191
Вес, кг 78,00 68-95
Результаты исследования
Длительный стаж в избранном виде спорта отразился на морфофункциональном состоянии спортсменов при исследовании в покое. Нами были отобраны такие показатели, которые, согласно литературным данным, находят свое выражение в формировании патологии сердечно-сосудистой системы [1, 2, 3, 5, 6]. В табл. 2 представлены 14 показателей: весо-ростовой, пульс, артериальное давление, ЭКГ, ортопроба с ЭКГ, мочевина крови, НЬ, КФК, АЛТ, АСТ, холестерин общий и высокой плотности, глюкоза. Как видно из данных критериев показателей, выделяется группа спортсменов, у которых указанные показатели выходят за пределы нормальных значений. Эта группа составляет примерно от 8 до 14% исследований (табл. 2).
Иными словами, в исходном состоянии у отдельных спортсменов отмечаются признаки, оказывающие возможное влияние на формирование патологии сердечнососудистой системы.
Тестирование специальной работоспособности в челночном беге 30 м по 10 повторений показало, что время пробегания в среднем по группе составило 56,7 с (рис. 1).
Лучшие скоростные качества - скорость бега на первые 60 м - показали полузащитники (9,8 с). У нападающих -
10.4 с, у защитников - 10,9 с.
о
оГ
5
аз
ш 30 м х 10 раз
58.0 ------------------------------------------------------
57.5 ----------------------------------------- ----- ------
57.0 ----- --------------------------- ----
56.5 ----- --------------------------- ----
56.0 ----- --------------------------- ----
55.5 ----- --------------------------- ----
55.0 ----- --------------------------- ----
54.5 ----- -.....— ---------- -
54.0 ----- -.....— ---------- ----
53.5 ----------------------------------------- ----- ------
Защитники Полузащитники Нападающие
Рис. 1
ШШ)
Таблица 2
Показатели, характеризующие морфофункциональное состояние спортсменов
(п = 44)
Показатели Критерий распределения Количество наблюдений
400-420 17
Весо-ростовой коэффициент 421-440 441-450 12 6
Более 450 8 18,6%
41-49 15
50-59 17
Пульс, уд./мин 60-65 6
66-70 4 13,6%
71-78 2 13,6%
АД систолич., мм рт. ст. 110-120 130-135 140-145 24 14 6 13,6%
АД диастолич., мм рт. ст. 60-65 66-75 80-85 15 16 13 29,5%
Норма 21
ЭКГ исх.* Незначит. изменения Выраж. изменения Резко выраж. 8 13 2 34,0%
Норма 26
Ортопроба* Удовлетв. Выраж. неустойч. Резко выраж. 10 7 1 18,1%
Мочевина, ммоль/л** Норма (2,5-6,3 ммоль/л) Более 6,8 ммоль/л 39 5 11,4%
НЬ, г %** Норма (13,0-16,0 г%) 26
Ниже 13,4 до 10,5 г% 18 40,9%
КФК, Е/л** Норма (6-130 Е/л) Выше нормы 15 22
АЛТ, Е/л** Норма (3-30 Е/л) Выше нормы 34 6 15,0%
АСТ, Е/л** Норма (5-40 Е/л) Выше нормы 28 7 15,9%
Холестерин общий, ммоль/л** Выше нормы Норма (3,1-5,2 ммоль/л) 2 23 8%
HDL, ммоль/л** Ниже нормы Норма (более 1,42 ммоль/л) 14 11 56%, из них ниже 1,0 - 2 чел.
Глюкоза, ммоль/л** Выше нормы Норма (4,4-5,2 ммоль/л) 2 21 8%
* - экспертная клиническая оценка;
** - см.: [8].
На последних 60 м скорость снизилась, но опять полузащитники показали лучшее время - 11,1 с, нападающие - 12,8 с, защитники - 12,24 с (рис. 2).
Корреляционный анализ показателя общего времени бега в тесте установил достоверные связи с содержанием кортизола в крови после теста, с изменением показате-
лей ЭКГ и с рядом морфофункциональных показателей эхокардиограммы: масса миокарда, диаметр левого желудочка сердца и др. Время последнего отрезка бега имеет достоверные корреляционные связи с уровнем экскреции молочной кислоты после теста, временем двигательной реакции и показателями ЭКГ.
ІШ)
о
иГ
2
03
ш 30 м х 10 раз
14. 0---------------------------------------------------------------------
12. 0-------------п-----------------------------------------------Г-
10.0 ------- -------------------------—= -------------------— —
8,0 -------- ---------------------- ------------------------ —
6,0 -------- ---------------------- ------------------------ —
4.0 ------ ----------- ------------ —
2.0 ------ ---------------------- ------------------------ —
0,0 --------------—-----------------------— --------------------------------
Защитники Полузащитники Нападающие
Первые 60 м Последние 60 м
Рис. 2
Высокая скорость бега обеспечивалась высокой экскрецией молочной кислоты в кровь, достигая 17,1-
17,0 ммоль/л и указывая на высокие анаэробные возможности организма спортсменов. В то же время отмечалось резкое снижение резервных возможностей тестикулярной функции в ответ на нагрузку у шести спортсменов и резкое снижение кортизола - у одного. Анаэробное обеспечение работы и отчетливые гормональные сдвиги сопровождались напряженной реакцией со стороны сердечно-сосудистой системы: гипертоническая реакция у троих и нарушение процессов реполяризации миокарда у 8 спортсменов; экстрасистолическая аритмия и нарушение проводимости у 5 спортсменов; отмечалось снижение психофизиологического состояния у 8 спортсменов. Таким образом, возможно сделать вывод: работу на предельных скоростях спортсмены выполняют на пределе своих функциональных возможностей.
Корреляционный анализ факторов, определяющих возможный риск формирования заболеваний сердечнососудистой системы, с показателями, наиболее значимо определяющими функциональные возможности спортсменов в процессе долговременной адаптации (г - от 0,5 и выше), представлен в табл. 3.
Как видно из таблицы, выявлена весьма достоверная связь возможных факторов риска в сердечно-сосудистой системе с основными физиологическими и биохимическими параметрами, обеспечивающими адаптацию организма спортсменов к нагрузкам предельной мощности.
Это показатели кислородтранспортной функции крови (НЬ, частота пульса в нагрузке), работа сердца (ЭКГ в нагрузке), уровень обменных процессов (глюкоза, мочевина, КФК), уровень холестерина крови (общей и высокой плотности).
При этом следует отметить, что в процессе тестирования при выполнении нагрузки экстремального характера околопредельной мощности отмечаются у ряда спортсменов такие реакции указанных выше систем и параметров, которые можно рассматривать как чрезвычайно напряженные, идущие по дезадаптационному типу. Так, после нагрузки глюкоза крови повышается выше
8,4 ммол/л, холестерин общий - до 5,92 ммол/л, а холестерин высокой плотности снижается до 0,89 ммоль/л; АСТ и АЛТ повышаются выше 40 Е/л, на ЭКГ появляются нарушения процессов реполяризации миокарда, ритма в виде экстрасистолической аритмии и проводимости.
В качестве примера приводим ЭКГ спортсменов X, Y и Z.
X, 25 лет, спортивный стаж 16 лет, МС по футболу. Левожелудочковая экстрасистолия по типу бигимении в исходном состоянии (рис. 3, а). Данные после спецтес-та - правильный синусовый ритм (рис. 3, б), в процессе ортопробы - единичная экстрасистолия (рис. 3, в). АД -140/60 мм рт. ст.; после теста: глюкоза - 5,91 ммоль/л, холестерин - 5,40 ммоль/л, HDL - 1,16 ммоль/л, АСТ -43 Е/л.
Y, 19 лет, спортивный стаж 11 лет, МС по футболу. Нормальной ЭКГ в исходном состоянии (рис. 4, а), после тестирования - правожелудочковая экстрасистолия
Таблица 3
Корреляционный анализ факторов, определяющих возможный риск формирования заболеваний
сердечно-сосудистой системы, с показателями, наиболее значимо определяющими функциональные возможности спортсменов в процессе долговременной адаптации (г - от 0,5 и выше)
АД систолич., мм рт. ст. Рх п/т, уд./мин 0,6
Глюкоза п/т, ммоль/л -0,5
АСТ исх. и п/т, Е/л -0,7
АД диастолич., мм рт. ст. КФК п/т, Е/л -0,5
АЛТ исх., Е/л -0,5
ЭКГ ЭКГ п/т 0,7
Ортопроба исх. и п/т -0,7
НЬ, г% -0,7
Глюкоза, ммоль/л -0,6
Весо-ростовой коэффициент Рх п/т, уд./мин 0,5
КФК, Е/л 0,6
HDL, ммоль/л 0,6
АСТ п/т, Е/л 0,5
Глюкоза, ммоль/л АД систолич., мм рт. ст. -0,5
ЭКГ п/т -0,6
Мочевина, ммоль/л 0,5
Холестерин общий п/т, ммоль/л 0,5
АСТ, Е/л -0,5
Холестерин общий, ммоль/л Мочевина, ммоль/л 0,5
Глюкоза, ммоль/л -0,5
Холестерин общий п/т, ммоль/л 0,7
HDL п/т, ммоль/л -0,5
HDL, ммоль/л Весо-ростовой коэффициент 0,6
Холестерин общий, ммоль/л 0,5
КФК исх. и п/т, Е/л 0,5
АСТ, Е/л АД диастолич. п/т, мм рт. ст. -0,7
АД систолич. п/т, мм рт. ст. -0,5
Весо-ростовой коэффициент 0,5
Глюкоза исх., ммоль/л -0,5
КФК, Е/л 0,5
АЛТ исх. и п/т, Е/л 0,6
(шШ>
Рис. 3
по типу тригимении (рис. 4, б). АД - 110/80 мм рт. ст.; после теста: глюкоза - 9,47 ммоль/л, холестерин - 4,02 ммоль/л, HDLисх. - 0,93 ммоль/л, HDLп/т - 1,39 ммоль/л, АСТисх. - 44 Е/л, АСТп/т - 55 Е/л.
7, 20 лет, спортивный стаж 11 лет, КМС по футболу. АВ блокада II степени, периоды Венкебаха - Самойлова в исходном состоянии (рис. 5). После спецтеста - АВ блокада I степени и в ортопробе исходной, и после нагрузки. АД - 145/55 мм рт. ст.; после теста: глюкоза -7,54 ммоль/л, холестерин - 5,40 ммоль/л, HDL -1,16 ммоль/л, АСТ - 43 Е/л и КФК - 403 Е/л.
Как показано нами в предыдущих исследованиях, «слабые звенья» адаптации сопровождающие нагрузки экстремального характера при условии, когда не проводится коррекция нагрузок и состояния спортсменов медико-биологическими средствами восстановления, могут привести к срыву адаптацию, а в дальнейшем -к формированию предпатологических и патологических состояний и заболеваний [1].
Таким образом, если одним из средств профилактики сердечно-сосудистых заболеваний является физическая культура и физическая активность, то нагрузки экстремального характера, протекающие по дезадаптационному типу и приводящие к срыву адаптации, могут быть возможными факторами риска.
Исходя из принятых в клинической медицине подходов к скрининговому исследованию населения, мы разработали программу скринингового исследования возможных факторов риска заболеваний сердечнососудистой системы спортсмена. Программа включает как данные опроса - 1) анамнез; 2) наследственность;
3) вредные привычки, так и объективные параметры -
4) антропометрия; 5) состояние сердца и АД; 6) электрокардиограмму; 7) скрининговый анализ крови из пальца
Рис. 4
втФк)
Рис. 5
на холестерин и глюкозу; 8) толерантность сердечнососудистой системы к велоэргометрической нагрузке.
На основании реализации программы дается ответ на отсутствие или наличие факторов риска; рекомендации по коррекции питания, коррекции нагрузки или необходимость углубленного обследования. Особого внима-
ния заслуживают спортсмены с большим стажем занятий спортом, больших весовых категорий (борьба, тяжелая атлетика, метания, бокс). Указанные параметры необходимо рекомендовать в программу мониторинга текущего обследования высококвалифицированных спортсменов.
Литература
1. Иорданская Ф.А. Мониторинг здоровья и функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы спортсменов по академической гребле // Вестник спортивной науки. - 2003. - № 1. - С. 21-27.
2. Дембо А.Г., Земцовский Э.В. Исследование и оценка нарушений ритма сердца у молодых здоровых людей // Кардиология. - 1981. - № 10. - С. 51-54.
3. Мухармямов Н.М. Кардиомиопатия. - М.: Медицина, 1991. - 285 с.
4. Акчурин Р.С., Агапов А.А., Власова Э.Е. Тромбоз коронарных шунтов у больных ИБС с гиперхолестерин емией // Русский медицинский журнал. - 1998. -№ 3. - С. 168-170.
5. Гаврилова Е.А. Спортивное сердце, стрессорная кардиомиопатия. - М.: Советский спорт, 2007. - 197 с.
6. Pellicia A., Di Paolo F.M., Maron BJ. The athlete’s heart: remodeling, electrocardiogram and preparticipation screening // Cardiol. Rev. - 2002. - V. 10. - № 2. - P. 85-90.
7. Портнова Г.В., Сысоева О.В., Малюченко Н.В., Тимофеева М.А., Куликова М.А., Тоневицкий А.Г. Генетические основы восприятия времени у спортсменов // Журнал высшей нервной деятельности. - 2007. - 57(4) -С. 450-460.
8. Норберг У. Тица. Клиническое руководство по лабораторным тестам / под ред. В.В. Меньшикова. - М.: ЮНИМЕД-пресс, 2003. - 942 с.
