Характеристика функционального состояния организма спортсмена 2 page

Сниженное функциональное состояние слухового анализатора является противопоказанием к занятиям некоторыми видами спорта. Динамические наблюдения показывают, что в ряде видов спорта функция слухового анализатора совершенствуется, а в некоторых видах (в пулевой и стендовой стрельбе, мотоспорте, картинге и др.) с ростом спортивного стажа она снижается. В технических видах спорта это связано с воздействием звуковых, воздушных и ударных волн на среднее ухо с последующим развитием неврита слухового нерва.

Среди заболеваний слухового анализатора у спортсменов наиболее часто встречаются отиты. Воспалительное заболевание наружного уха характеризуется развитием фурункула в перепончато-хрящевой части слухового прохода. Характерными симптомами являются боли в ухе, болезненность при надавливании на него, понижение остроты слуха. Воспаление среднего уха характеризуется развитием процесса в евстахиевой трубе и барабанной перепонке. Оно может быть острым или хроническим. При остром воспалении среднего уха спортсмены жалуются на внезапно появившуюся и быстро прогрессирующую боль в ухе, сопровождающуюся головной болью, чувством заложенности уха, понижением слуха, повышением температуры тела. Возможен разрыв барабанной перепонки. При хроническом отите воспалительный процесс в среднем ухе то затихает, то под воздействием неблагоприятных факторов (переохлаждения, ангины и др.) обостряется. Его симптомами являются боли в ухе, снижение слуха, постоянные или периодические выделения из уха. При отитах занятия такими видами спорта, как плавание, водное поло и др., противопоказаны.

Функциональное состояние вестибулярного анализатора во многом определяет уровень спортивного мастерства гимнастов, прыгунов с шестом, прыгунов в воду, акробатов, фигуристов, футболистов, баскетболистов, метателей, слаломистов и других спортсменов. Оно оценивается с помощью простых координационных и вращательных проб, при которых раздражается вестибулярный аппарат. Среди вращательных проб самой простой и доступной является проба Яроцкого: выполнение вращательных движений головой в одну сторону со скоростью 2 раза в 1 с и определение времени, в течение которого исследуемый в состоянии сохранять равновесие тела. Нетренированные люди сохраняют равновесие в среднем до 30 с, а тренированные спортсмены — до 90 с и больше.

Для исследования устойчивости вестибулярного аппарата применяется вращение в кресле Барани. Воячек предложил пробу, в которой раздражение полукружных каналов вестибулярного аппарата вызывается вращением со скоростью 5 раз за 10 с. Исследуемый сидит в кресле с закрытыми глазами и наклоном головы на 90°. По окончании вращения на 5-й секунде паузы он поднимает голову и открывает глаза. Реакция оценивается по наклону туловища и вегетативным симптомам. Слабая реакция, говорящая о хорошем состоянии тренированности, характеризуется небольшим отклонением туловища в сторону вращения; средняя — явно выраженным отклонением туловища, сильная — наклонностью к падению. Одновременно оцениваются вегетативные симптомы: побледне-ние лица, холодный пот, тошнота, рвота, артериальное давление, пульс, определяется нистагм. При хорошем функциональном состоянии анализатора эти симптомы выражены незначительно, пульс не меняется; при удовлетворительном — они выражены отчетливо; при снижении функционального состояния, недостаточной физической готовности, физическом перенапряжении — сильно: наблюдаются тошнота, рвота, брадикардия или тахикардия. Для оценки вестибулярного анализатора применяются и специальные функциональные пробы с угловыми вращениями (Г. А. Шорин).

Первыми признаками нарушений функции вестибулярного аппарата являются головокружение, тошнота, рвота, слюнотечение после вращательных упражнений, неустойчивость в координационных пробах, ухудшение вращательных проб. Регулярные спортивные тренировки улучшают функциональное состояние вестибулярного анализатора.

Среди заболеваний, повреждающих вестибулярный аппарат, особенно серьезным является лабиринтный отит — инфекционное воспаление внутреннего уха. Характерные его симптомы: головокружение, тошнота, рвота, потеря равновесия, понижение слуха. При лабиринтном отите требуется серьезное лечение.

Двигательный анализатор постоянно «информирует-» ЦНС о деятельности и состоянии мышц, сухожилий, связок и суставов при выполнении движений, сохранении позы, равновесия, об изменениях положения тела и его частей в пространстве. Для оценки функционального состояния этого анализатора применяются простые методические приемы: исследование точности сгибания конечности до определенного угла, оценка усилий, прикладываемых к ручному динамометру с закрытыми глазами, и др. Во всех случаях учитывается процентное отклонение от заданной величины, которая считается допустимой на 10—20%. Точность выполнения движений или усилий имеет прямую связь с тренированностью и подготовленностью спортсмена.

Функциональное состояние кожного анализатора оценивается по результатам исследования болевой, температурной и тактильной чувствительности кожи на симметричных поверхностях тела. Нарушения функционального состояния кожного анализатора наиболее часто у спортсменов наблюдаются при воспалительных процессах периферических нервов.

4.2.4. Вегетативная нервная система

Вегетативная нервная система осуществляет регуляцию деятельности всех висцеральных систем организма, участвует в гомеоста-тических реакциях, выполняет адаптационно-трофическую функцию и т. д.

Вегетативная нервная система состоит из двух отделов — симпатического и парасимпатического, которые часто действуют «антагонистически». В норме оба отдела находятся в равновесии и динамическом взаимодействии.

Под влиянием спортивной тренировки изменяется функциональное состояние вегетативной нервной системы. У спортсменов в покое отмечается выраженное преобладание тонуса парасимпатического отдела. Это проявляется замедлением ЧСС, понижением АД, уреже-нием дыхания и т. д., что обеспечивает экономизацию деятельности систем организма (Меллерович). Во время тренировки или сразу после нее преобладает тонус симпатического отдела, что способствует развитию адаптационных реакций организма.

Для оценки функционального состояния вегетативной нервной системы применяется ряд методов исследования, позволяющих охарактеризовать тонус симпатической и парасимпатической иннервации.

Проведение по коже тупым предметом выявляет кожно-сосудистые реакции (дермографизм). Дермографизм может быть красным или красным «возвышенным», белым и розовым. Красный дермографизм характеризует повышенную возбудимость парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, вследствие чего расширяются сосуды кожи; белый — повышенную возбудимость симпатического отдела, вызывающую сужение сосудов кожи; розовый дермографизм говорит о нормальном тонусе симпатической и парасимпатической иннервации кровеносных сосудов.

Возбудимость парасимпатического отдела вегетативной нервной системы оценивается по глазо-сердечному рефлексу, воспроизводимому с помощью пробы Ашнера (проводит ее только врач). Проба проводится следующим образом: у обследуемого в положении лежа врач подсчитывает пульс, затем в течение 10 с большим и указательным пальцами осторожно надавливает на боковые поверхности глазных яблок при закрытых глазах и снова подсчитывает пульс. При нормальной возбудимости парасимпатического отдела вегетативной нервной системы пульс становится реже на 5—12 уд/мин, при повышенной — более чем на 12 уд/мин, при пониженной — не изменяется. Глазо-сердечный рефлекс считается положительным, если пульс после пробы становится реже, а отрицательным — при отсутствии изменений.

Так как волосковые мышцы и потовые железы находятся под влиянием симпатической иннервации, то при изучении их функции можно оценить функциональное состояние симпатического отдела вегетативной нервной системы. Проведение по коже холодным предметом (например, неврологическим молоточком), раздражение ее эфиром, быстрое обнажение тела или его участка вызывает пило-моторный рефлекс, который проявляется так называемой «гусиной кожей». Это свидетельствует о возбуждающем влиянии симпатической иннервации на мышцы-пилоэректоры.

Для изучения скрытого потоотделения особое значение имеет определение кожно - гальванического рефлекса, который характеризуется изменением электрического сопротивления участков кожи тела (измеряется, например, аппаратом Н. Н. Ми-щука). Электросопротивление кожи можно изучать как при различных раздражениях, так и при эмоциональных возбуждениях, напряжении внимания, умственной деятельности и др. Снижение электросопротивления кожи указывает на преобладание тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Расстройства функций центральных отделов вегетативной нервной системы вызывают нейро-циркуляторную дистопию. В патогенезе ее важное место занимают изменения гипоталамо-гипофизар-но-надпочечниковой системы, нарушения регуляции на уровне коры большого мозга, ретикулярной формации, лимбической системы и ствола. Причинами таких изменений у спортсменов часто бывают перенесенные черепно-мозговые травмы, интоксикации, очаги хронической инфекции, аллергические состояния, эндокринные дисфункции, отрицательные эмоции, переутомление и др. По клиническим проявлениям нейроциркуляторные дистонии характеризуются повышенной утомляемостью, раздражительностью, головокружениями и головными болями, болями в области сердца и т. д. Наряду с этими жалобами имеют место сердечные аритмии, лабильность АД (гипертонического и гипотонического типа), общая и местная потливость, тахикардия, диспептические явления, разнообразные изменения на электрокардиограмме и др.

4.2.5. Нервно-мышечный аппарат

Систематические занятия физической культурой и спортивная тренировка ведут к морфологическим и функциональным перестройкам нервно-мышечного аппарата. Гипертрофическая перестройка скелетной мускулатуры, характеризующаяся ростом числа сарко-меров, митохондрий, увеличением саркоплазмы, количества миогло-бина (в медленных мышцах) и т. д., сопровождается значительным увеличением числа нутритивных капилляров, биоэнергетическими изменениями.

В диагностике функционального состояния нервно-мышечного аппарата и его нарушений важная роль принадлежит электромиографии — методике, позволяющей регистрировать электрические биопотенциалы скелетных мышц. Электромиограмма (ЭМГ) характеризуется частотой и амплитудой осцилляции, отражающих активность биотоков сокращающихся и расслабляющихся мышц. Увеличение на ЭМГ числа высоких осцилляции сопровождается наиболее согласованным возбуждением мышечных волокон и указывает на улучшение функционального состояния нервно-мышечного аппарата. Регистрация ЭМГ у спортсменов во время разных физических нагрузок позволяет определить функциональное состояние и функциональные особенности мышечных волокон и двигательных единиц, получить качественную характеристику координации движений, установить степень нарушений функционального состояния и утомления нервно-мышечного аппарата.

О функциональном состоянии отдельных звеньев нервно-мышечного аппарата можно судить по данным стимуляционной электромиографии: раздражение электрическим током мышечных волокон выявляет скорость распределения возбуждения по ним, а раздражение двигательных нервов — характер нервно-мышечной передачи, скорость распространения импульса по нервным волокнам, а также некоторые двигательные рефлексы.

Метод электромиографии позволяет определить латентное время напряжения (ЛВН) и латентное время расслабления (ЛВР) мышцы, т. е. время от подачи сигнала к действию до ответной реакции мышцы. По мере улучшения состояния тренированности ЛВН и ЛВР укорачиваются, а при утомлении — увеличиваются. Наиболее чувствительно реагирует на изменения функционального состояния ЛВР. Следует отметить, что у высококвалифицированных спортсменов ЛВР, короче, чем ЛВН.

Для оценки функционального состояния нервно-мышечного аппарата исследуются максимальная быстрота и частота мышечных сокращений, а также максимальная частота движений конечностей. В спортивной медицине чаще всего исследуется максимальная частота движений кисти (теппинг-тест). Она определяется по числу точек, непрерывно проставленных за 10 с на 4 прямоугольниках размером 6X10 см. О хорошем состоянии двигательной функции у высококвалифицированных спортсменов свидетельствует показатель 70 движений за 10 с, о недостаточной функциональной устойчивости — постепенное снижение частоты движений. С ростом тренированности максимальная частота движений за 10 с увеличивается, особенно у представителей скоростно-силовых видов спорта.

Для изучения сократимости мышц определяются их статическая выносливость и сила. Статическая выносливость кисти определяется по времени удержания заданной величины усилия (обычно 3Д от максимального) — сжатия груши ртутного или водяного манометра. Статическая выносливость кисти считается хорошей, если это время у мужчин и женщин превышает (соответственно) 45 и 30 с; удовлетворительной — более 30 и 20 с; неудовлетворительной — менее 30 и 20 с. Статическая выносливость брюшного пресса оценивается по времени удержания угла в упоре. Если оно превышает у мужчин и женщин 15 и 10 с (соответственно), выносливость рассматривается как хорошая; если оно больше 10 и 5 с—как удовлетворительная, менее 10 и 5 с—как неудовлетворительная.

Динамометрия (измерение силы мышц) — наиболее широко применяемый метод исследования нервно-мышечного аппарата. Сила рук и становая сила используются как критерии физического развития, утомления, нарушения и восстановления сократимости мышц. Для исследования силы изолированных мышц в спортивной медицине применяются п&лидинамометрические приборы.

Для исследования тонуса мышц используется миотономет-р и я. Этот метод дает лишь качественную оценку тонуса напряженных и расслабленных мышц (для количественных измерений он не пригоден).

Для оценки функциональных возможностей мышц в некоторых случаях проводятся морфологические исследования количественной характеристики медленных (красных) и быстрых (белых) волокон в пунктатах мышц, а также их гистохимическое исследование, характеризующее формы метаболизма.

Чрезмерные физические нагрузки приводят к повреждению тканей опорно-двигательного аппарата. При этом в первую очередь развиваются дегенеративно-дистрофические процессы в наиболее нагружаемых мышцах и в результате возникает их заболевание. У спортсменов наблюдаются также различные формы поражения сухожилий и прилежащих к ним серозных сумок, зон их крепления к надкостнице и кости, фасции мышц и др.

Миозит у спортсменов развивается вследствие нарушения трофики мышц, подвергающихся интенсивному однократному перенапряжению или систематическим физическим перегрузкам. В его патогенезе важное место занимают циркуляторные изменения и накопление недоокисленных веществ обмена в мышцах. Развитию миозита способствуют переохлаждение, очаги хронической инфекции, перенесенные заболевания, длительные статические нагрузки или однообразные движения без достаточного интервала отдыха. При заболевании миозитом спортсмены вначале жалуются на боли ломящего и стреляющего характера в области поврежденных мышц при движении, а в последующем боли не исчезают и в покое. Объективно наблюдаются болезненность поврежденных мышц, незначительный их отек, увеличение тонуса, снижение силы, иногда повышение температуры тела. При остром течении болезнь может длиться до двух недель, а при подостром — до нескольких месяцев.

Миогелоз и миофиброз — заболевания мышц, развивающиеся вследствие хронических их перегрузок и перенапряжений. При постоянно повторяющейся мышечной работе в высоком темпе нарушаются местное кровообращение и восстановление мышечных белков в периоде расслабления мышц. Это ведет к образованию контрактур отдельных миофибрилл из-за их частичного гиалинового и фиброзного перерождения. Миогелоз клинически проявляется жалобами на умеренные боли в мышцах, на невозможность полностью расслабить их. Объективно наблюдается снижение эластичности мышц, по ходу мышечных волокон выявляются небольшие болезненные уплотнения из-за отложения гиалина. При своевременном лечении изменения в мышечных волокнах частично обратимы. В случае дальнейшего развития патологического процесса наблюдается распад и рассасывание миофибрилл, которые заменяются соединительной тканью: развивается миофиброз. Для него характерна умеренная болезненность пораженной мышцы, усиливающаяся при растяжении ее; пальпация выявляет плотные тяжи продолговатой формы. Расслабление мышцы затруднено, эластичность — снижена, что способствует надрывам и разрывам мышцы.

У спортсменов часто наблюдается воспалительное заболевание околосухожильной клетчатки, которое нередко сочетается с тендо-вагинитом — воспалением сухожильных влагалищ. Причинами возникновения этих заболеваний являются хроническое перенапряжение и однообразные чрезмерные физические нагрузки. Наиболее уязвимыми местами воздействия повреждающих факторов являются переход мышцы в сухожилие и область прикрепления сухожилия к костной ткани. При этих заболеваниях жалобы спортсмена и объективные данные связаны с изменением и ограничением функциональных возможностей нервно-мышечного аппарата.

Значительное ограничение функциональных возможностей нервно-мышечного аппарата вызывают заболевания позвоночного столба. Наиболее тяжелым заболеванием является остеохондроз — дегенеративно-дистрофическое поражение межпозвоночных дисков. Остеохондроз чаще наблюдается у штангистов, гимнастов, акробатов, борцов, футболистов, гребцов, легкоатлетов, велосипедистов — представителей тех видов спорта, в которых выполнение специфических двигательных актов связано со становой нагрузкой или большой амплитудой движения в суставах позвоночного столба. Постоянная физическая нагрузка и травмирование дисков ведут к нарушению обмена и постепенно развивающимся дегенеративным изменениями. Выявление начальных признаков остеохондроза у спортсменов представляет большие трудности, и только специальные рентгенографические исследования позволяют их констатировать. Это связано с тем, что сильный мышечный корсет длительное время компенсирует поражения позвоночного столба.

Дистрофический процесс в поясничных межпозвоночных дисках может клинически проявляться в виде заболевания люмбаго, характеризующегося приступообразной, простреливающей резкой болью в пояснице. Боль возникает внезапно при неловком движении, подъеме тяжести, травме. Боль локализуется глубоко в мышцах, связках, костях, длится от нескольких минут до нескольких дней, часто повторяется. Объективно наблюдаются резкое ограничение движений в поясничном отделе позвоночного столба, спастические, напряженные мышцы, больной как бы застывает в вынужденной позе. Иногда все симптомы могут исчезать так же внезапно, как и появляться.

Клиническое проявление выраженного остеохондроза наиболее часто совпадает с основными симптомами пояснично-крестцового радикулита и других неврологических заболеваний, при которых имеет место ущемление нервных корешков и их сдавление из-за отеков и венозного застоя при нарушении местного кровообращения.

В профилактике нарушений и заболеваний нервно-мышечного и опорно-двигательного аппаратов основная роль принадлежит тренеру и педагогу. Она сводится главным образом к рациональной организации тренировочного процесса. Необходимо проводить занятия с инвентарем, соответствующим гигиеническим требованиям, полноценную разминку перед тренировками и соревнованиями, укреплять мышцы, наиболее нагружаемые при выполнении специализированных двигательных навыков, избегать переохлаждений и своевременно ликвидировать очаги хронической инфекции.

4.3. СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

В процессе систематической спортивной тренировки развиваются функциональные приспособительные изменения в работе сердечно-сосудистой системы, которые подкрепляются морфологической перестройкой («структурный след», Меерсон Ф. 3.) аппарата кровообращения и некоторых внутренних органов. Комплексная структурно-функциональная перестройка сердечно-сосудистой системы обеспечивает ее высокую работоспособность, позволяющую спортсмену выполнять интенсивные и длительные физические нагрузки.

Наиболее важны для спортсменов структурно-функциональные изменения систем кровообращения и дыхания. Деятельность этих систем при физической нагрузке строго координируется нейрогумо-ральной регуляцией, благодаря чему функционирует, по существу, единая система транспорта кислорода в организме, которую обозначают еще как кардио-респираторную систему. Она включает в себя аппарат внешнего дыхания, кровь, сердечно-сосудистую систему и систему тканевого дыхания (рис. 14). От эффективности работы кардио-респираторной системы во многом зависит уровень спортивной работоспособности.

Аппарат кровообращения занимает особое место во всей системе транспорта кислорода из окружающей среды к работающим мышцам и органам в связи с тем, что является основным лимитирующим звеном этой системы. Из-за невозможности чрезмерно повысить производительность сердца при мышечной работе, индивидуальный «кислородный потолок» у человека ограничивается 3—6 л кислорода в минуту. Этот важный факт и объясняет ту роль, которую играет сердечная деятельность в обеспечении спортивной работоспособности. В ряде видов спорта, в которых требования к транспорту кислорода особенно высоки (виды спорта, связанные с проявлением выносливости), тренировка спортсмена сводится в определенной мере к тренировке самого сердца.

Лимитирующая роль сердца в обеспечении спортивной деятельности объясняет, почему именно этот орган чаще других подвергается перенапряжениям. Тренеру необходимо хорошо знать структурно-функциональные особенности спортивного сердца, понимать важность систематического врачебного контроля с целью предупреждения и профилактики нарушений функционального состояния и повреждений миокарда и т. д.

Лимитирующая роль сердечно-сосудистой системы связана не только с производительностью самого сердца. Не менее важны в этом отношении и периферические механизмы, и в частности кровоток в капиллярах. Интенсивность кровотока по нутритивным капиллярам может оказать существенное влияние на массоперенос О2 из эритроцита к митохондриям мышечных клеток.

Еще в прошлом веке было обращено внимание на особенности сердечно-сосудистой системы спортсменов. Так, у хорошо тренированных лиц было обнаружено увеличение размеров сердца, «высокий», упругий пульс и т. д. Уже в 1899 г. был предложен новый медицинский термин — «спортивное сердце» (Хеншен). Этим термином обозначается вполне здоровое сердце, обладающее повышенными функциональными возможностями. Спортивное сердце характеризуется комплексом структурных и функциональных особенностей, обеспечивающих ему высокую адаптивность и производительность при мышечной работе.

4.3.1. Структурные особенности спортивного сердца

Увеличение размеров спортивного сердца является следствием либо увеличения размеров его полостей, либо утолщения стенок желудочков и предсердий. По-видимому, более правильно говорить о преобладании той или иной структурной особенности.

Дилятация, или расширение полостей сердца, касается как желудочков, так и предсердий. Однако наибольшее значение имеет дилятация желудочков. Она обеспечивает одно из важнейших функциональных свойств спортивного сердца — высокую производительность.

О размерах спортивного сердца судят по данным телерентгенометрического исследования: производится два рентгеновских снимка во фронтальной и сагиттальной проекциях (рис. 15). Полученные рентгенограммы обрабатывает врач, который рассчитывает объем спортивного сердца (в см 3).

У здоровых нетренированных мужчин в возрасте 20—30 лет объем сердца составляет в среднем 760 см3, а у женщин — 580 см3. В табл. 4 представлены данные, которые показывают, что размеры сердца у спортсменов в значительной степени определяются характером спортивной деятельности (аналогичная зависимость отмечается и у спортсменок, см. VII.5). Наибольшие размеры сердца отмечаются у спортсменов, тренирующихся на выносливость (лыжников, велосипедистов, бегунов на средние и длинные дистанции). Несколько меньшие размеры сердца у спортсменов, в тренировке которых выносливости придается определенное значение, хотя это физическое качество и не является доминирующим в данном виде спорта (бокс, борьба, спортивные игры и т. д.).

И наконец, у спортсменов, развивающих главным образом скоростно-силовые качества, объем сердца увеличен крайне незначительно по сравнению с нетренированными людьми. Эти закономерности находятся в хорошем согласии с теорией. Действительно, высокая производительность сердечно-сосудистой системы, а следовательно, и всей кардио-респираторной системы, необходима лишь в видах спорта, связанных с проявлением выносливости.

Таким образом, дилятация характерна не для сердца спортсменов вообще, а лишь для сердца тех из них, которые тренируются на выносливость. Дилятация сердца у представителей скоростно-силовых видов спорта в связи со всем сказанным не является рациональной. Такие случаи подлежат углубленному врачебному исследованию с целью выяснения причины увеличения сердца.

Совершенно очевидно, что физиологическая дилятация спортивного сердца ограничивается определенными пределами. Чрезмерный объем сердца (более 1200 см3 по С. В. Хрущеву) даже у спортсменов, тренирующихся на выносливость, может явиться результатом перехода физиологической дилятации сердца в патологическую. Значительное увеличение объема сердца (иногда до 1700 см3) отражает наличие патологических процессов в сердечной мышце, которые могут развиваться в результате нерациональной тренировки.

Для решения вопроса о допустимой величине сердца у того или иного спортсмена следует сопоставить этот параметр с величиной максимального потребления кислорода или с величиной максимального О2-пульса. Если в процессе тренировки отмечается рост размеров сердца, который сопровождается ростом максимального потребления кислорода, — дилятация носит адаптивный, физиологический характер. Если же показатели транспорта кислорода не растут или даже начали снижаться, дилятацию сердца следует считать чрезмерной.

Индивидуальная оценка объема сердца в связи с антропометрическими особенностями спортсмена производится путем определения так называемого относительного объема сердца. Для расчета этой величины чаще всего объем сердца делится на вес спортсмена в кг (есть и более сложные способы расчета относительного объема сердца).

Физиологическая дилятация сердца у спортсменов является весьма лабильной. Так, установлено, что в процессе роста тренированности в подготовительном периоде объем сердца может увеличиться на 15—20%.

В последние годы в спортивной медицине стала широко использоваться новая методика исследования внутренних структур сердца — ультразвуковая эхокардиография. На эхо-кардиограмме (рис. 16) можно определить диаметр левого желудочка в период систолы и диастолы, толщину задней стенки этого отдела сердца и межжелудочковой перегородки. С помощью специальных формул можно рассчитать конечно-диастолический объем (КДО) и конечно-систолический объем (КСО) полости желудочка, массу миокарда (ММ), ударный объем (УО) и т.д.

В условиях покоя (рис. 17) максимальная диастолическая емкость желудочка условно подразделяется на 3 фракции: 1) фракцию ударного объема (УО); 2) фракцию базального резервного объема (БРО) — объем крови, который «включается» в ударный объем при нагрузке, способствуя его увеличению, и 3) фракцию остаточного объема (ОО), не покидающего полости желудочка при самом интенсивном его сокращении.

Если желудочек дилятирован (большой КДО, рис. 17, А), то в его полости имеется большой БРО. В желудочке, полость которого нормальна или лишь слегка увеличена, БРО невелик (рис. 17, Б). Режимы работы таких желудочков неодинаковы при физической нагрузке: в дилятированном желудочке максимальный ударный объем обеспечивается «включением» БРО в общее количество выбрасываемой крови, в исходно нерасширенном левом желудочке — принудительным расширением полости желудочка в период диастолы, обусловленным увеличенным венозным возвратом крови к сердцу. При этом в каждом сердечном цикле формируется дополнительный, или адаптивный, резервный объем (АРО), который, суммируясь с небольшим БРО, дает необходимый максимальный ударный объем. Следовательно, в последнем случае сердечное сокращение при нагрузке обеспечивается в значительной мере функционированием механизма Франка — Старлинга (см. курс физиологии), в то время как в первом — преимущественно нейрогумо-ральной стимуляцией миокарда. Сравнение схем на рис. 17, А и Б показывает, что увеличение КДО оптимизирует работу желудочка при нагрузке, не требует «включения» дополнительных механизмов увеличения сердечного выброса.

КДО, как мера дилатации спортивного сердца, колеблется у спортсменов в широких пределах (табл. 5). Он изменяется в пределах 100—200 мл в зависимости от видов спорта, в то время как у нетренированных мужчин — в пределах 80—140 мл. Установлено, что некоторой критической величиной, превышение которой свидетельствует о наличии выраженной диля-тации желудочка, является 160 мл. Такая и более высокие величины наблюдаются у спортсменов, специально тренирующихся на выносливость. У представителей ско-ростно-силовых видов спорта величины КДО близки к нормальным. На рис. 18 показаны эхокардиограммы двух спортсменов. Отчетливо видны различия как в размерах желудочка, так и в толщине его стенки.

Таким образом, данные об объемах спортивного сердца хорошо согласуются с данными о КДО.

Физиологическая гипертрофия миокарда — другая структурная особенность спортивного сердца. Как и гипертрофия вообще, она является важным приспособительным механизмом, обеспечивающим повышение работоспособности органа (см. 2.7). Биологическая целесообразность развития гипертрофии миокарда вытекает из того факта, что во время физической нагрузки (по сравнению с покоем) при одном сокращении спортивное сердце должно выбрасывать примерно в 2—3 раза больше крови за укороченное вдвое время. Совершенно очевидно, что для выполнения столь значительной работы по перемещению крови сила сокращения сердечной мышцы должна быть увеличенной. Это достигается благодаря развитию гипертрофии миокарда.