Гипертрофия миокарда и дилатация камер сердца

Увеличение массы миокарда у спортсменов клиницисты описывали уже в конце прошлого века (Osier W., цит. по R. Park, M. Crawford, 1985). Г.Ф. Ланг (1936) указывал, что для физиологического спортивного сердца характерна небольшая гипертрофия миокарда и небольшая (тоногенная) дилатация полостей. Существенную роль в изучении адаптационных процессов, возникающих в сердце в ответ на спортивные тренировки, сыграли исследования, проведенные с помощью биплановой телерентгенографии и позволившие дать количественную оценку наружных размеров сердца.

Результаты исследования размеров сердца с помощью этого метода обобщены в монографии В.Л. Карпмана и соав. (1978). Авторы доказали, что объем сердца, определенный у спортсменов рентгенографическим методом, до известных пределов тесно коррелирует с уровнем физической работоспособности, определенной по тесту PWC. Вместе с тем авторы обнаружили, что при очень больших размерах сердца у спортсменов особенно четко выявляются отклонения в состоянии здоровья.

Эти данные дают основание расценивать чрезмерное увеличение сердца как проявления нарушения процессов адаптации к физическим нагрузкам. Одновременно очевидно, что определение наружного объема сердца не решает вопроса о том, что же лежит в основе этого увеличения - истинная гипертрофия или дилатация сердца?

На этот вопрос не могли дать убедительного ответа ни морфологические исследования сердца спортсменов, погибших от случайных причин (Граевская Н.Д., 1975; Дубчака Б.Л. и др., 1979), ни экспериментальные работы, в процессе которых изучалось сердце животных, подвергавшихся регулярным физическим нагрузкам (Правосудов В.Л. и др., 1973; Пинчук В.Ж., Фролов Б.А., 1980).

Дело в том, что гипертрофия миокарда в этих и многих других исследованиях определяется путем сопоставления массы миокарда в экспериментальной и контрольной группах, без учета изменений функциональных объемов полостей сердца, возникающих под влиянием регулярных физических нагрузок. Это, в свою очередь, не позволяет определить путь адаптации сердца к гиперфункции.

Под адаптацией сердца к гиперфункции мы понимаем процессы, которые преобладают в развитии адаптации. Речь идет о гипертрофии миокарда и дилатации его полостей.

Уникальные возможности для изучения закономерностей адаптации сердца к физическим нагрузкам открылись с внедрением в спортивную практику метода ЭхоКГ. Известно, что ЭхоКГ позволяет определять размеры полостей различных камер сердца, толщину миокарда межжелудочковой перегородки и задней стенки левого желудочка, что открывает возможности проводить прижизненную морфометрию сердца.

Уже первые исследования спортсменов, проведенные с использованием ЭхоКГ (Граевская Н.Д. и др., 1978; Дембо А.Г. и др., 1978; Morganroth J. et al.,1975), полностью подтвердили представление Г.Ф. Ланга об умеренности гипертрофии и дилатации при физиологическом спортивном сердце и доказали, что успешная адаптация к физическим нагрузкам возможна вообще без сколько-нибудь заметного увеличения сердца, прежде всего за счет увеличения мощности систем энергообеспечения, утилизации энергии и ионного транспорта (Меерсон Ф.З., 1978).

В 1936 г. Г.Ф. Ланг писал о том, что гипертрофия и тоногенная дела-тация спортивного сердца касается в первую очередь путей оттока, т.е. межжелудочковой перегородки. Эхокар-диографические исследования подтвердили эти представления и выявили у спортсменов высокого класса асимметричную гипертрофию межжелудочковой перегородки, толщина которой достигала 13 мм при толщине задней стенки около 10 мм (Roeske W. et al.,1976; Laurenceau R. et al.,1977).

При этом, как отмечают авторы, не выявляется каких-либо клинических или иных ЭхоКГ - признаков гипертрофиической миокардиопатии. Причина этой асимметричной гипертрофии не вполне ясна. Можно предположить, что преимущественная гипертрофия путей оттока крови у спортсменов независимо от характера тренировочных нагрузок возникает вследствие чрезмерного увеличения артериального давления при физических нагрузках.

ЭхоКГ-исследования доказали, что пути адаптации сердца у спортсменов, тренирующихся с нагрузками динамического и статического характера, различны.

Таблица 29

Эхокардиографические изменения у спортсменов, тренирующихся преимущественно с нагрузками динамического и статического характера

Примечание. N - параметр в пределах нормы; «+» - увеличение параметра по сравнению с нормой; «-» - снижение параметра по сравнению с нормой, КДО - конечный диастолический объем, ММЛЖ - масса миокарда левого желудочка.

Из табл. 29 видно, что между сдвигами, выявленными при динамических и статических нагрузках, удается обнаружить ряд принципиальных отличий. Помимо уже упоминавшегося увеличения размеров и объемов камер сердца, свойственного спортсменам, выполняющим динамические нагрузки и тренирующим преимущественно выносливость, это относится к величине массы миокарда левого желудочка (ММЛЖ), приведенной к килограмму массы тела (МТ) - ММЛЖ/МТ. Последняя у спортсменов, остается в пределах нормы, а у тренирующихся выносливость возрастает.

Однако увеличение этого показателя у спортсменов, тренирующих выносливость, по справедливому замечанию R. Park и М. Crawford (1985), не может рассматриваться как безусловное доказательство гипертрофии миокарда, так как масса тела у спортсменов этой направленности существенно снижена по сравнению с нормой.

Необходимо подчеркнуть, что различия морфологических показателей наиболее существенны при сопоставлении результатов ЭхоКГ-исследований спортсменов, тренирующих выносливость и силу, а не выполняющих нагрузки динамического и статического характера.

Дело в том, что нагрузки динамического характера, но направленные преимущественно на развитие такого физического качества, как быстрота, не дают столь отчетливых адаптационных сдвигов морфометрических показателей сердца, какие удается наблюдать у спортсменов, развивающих выносливость.

По данным К.Ш. Лыткина (1983), в процессе долговременной адаптации к тренировкам, направленным на развитие быстроты, ЭхоКГ-показатели, характеризующие размеры сердца и массу миокарда, изменяются не столь отчетливо, как это имеет место при тренировках на выносливость.

Отдавая себе отчет в условности проводимой аналогии, можно провести параллель между физическими нагрузками, сопровождающимися увеличением венозного притока и компенсаторной гиперфункцией изотонического типа (нагрузка объемом). Определенное сходство имеется и между статическими нагрузками, сопровождающимися повышением артериального давления и гиперфункцией изометрического типа (нагрузка сопротивлением).

Анализ закономерностей адаптации к компенсаторной гиперфункции сердца (КГС) различного типа дает ключ к пониманию природы адаптационных сдвигов, развивающихся в сердце здорового человека в ответ на регулярные тренировки с использованием тех или иных физических нагрузок и поэтому заслуживает специального рассмотрения.

Таблица 30

Сократительная функция миокарда при двух типах компенсаторной гиперфункции сердца по Ф.З. Меерсону (1965)

В табл. 30 представлены данные о сократительной функции миокарда при двух типах компенсаторной гипертрофии сердца (КГС). Как видно из таблицы, при изотоническом типе КГС, т.е. при работе сердца в условиях перегрузки объемом, напряжение миокарда изменяется мало, а увеличение работы осуществляется преимущественно за счет роста сердечного выброса. Напротив, при изометрическом типе КГС, т.е. при работе сердца против повышенного сопротивления, напряжения и энергетические потребности миокарда оказываются существенно повышенными.

При этом работа сердца возрастает за счет увеличения систолического давления в желудочке при незначительном увеличении сердечного выброса. Для понимания закономерностей адаптации системы кровообращения к физическим нагрузкам особенно важно то, что перегрузка объемом приводит к дилатации полостей сердца, а перегрузка сопротивлением - к развитию гипертрофии миокарда.

В основе принципиальных различий в адаптационных сдвигах при названных типах КГС лежат различия в характере выполняемой сердцем работы и степени напряжения миокарда.

Так, морфологические и функциональные особенности организма, развивающиеся в процессе регулярной тренировки, во многом обусловлены основной направленностью двигательной деятельности спортсмена, т.е. преимущественным характером выполняемой при этом работы, что четко проявляется в состоянии кровообращения (Летунов СП., 1966; Карпман В.Л., 1968; Граевская Н.Д., 1975; Дем-бо А.Г., 1978 и др.).

Это нашло четкое отражение в показателях эхо кардиографии. Так, по данным Н.Д. Граевской с соавт., гипертрофия миокарда была у 49% обследованных спортсменов. Гипертрофия миокарда левого желудочка чаще и в более выраженной степени встречается у спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость, реже - у представителей спортивных игр и лишь в небольшой части случаев в сложно-координационных видах спорта.

Это проявляется и при сравнении средних величин толщины задней стенки левого желудочка, межжелудочковой перегородки, массы миокарда - абсолютной и отнесенной к массе тела.

Таблица 31

Эхокардиографические показатели представителей разных спортивных игр

В табл. 31 представлены результаты исследования однородных по количеству, возрасту и спортивному стажу спортсменов самой высокой квалификации - членов сборных команд. Чем больше в тренировке и соревнованиях удельный вес работы на общую и скоростную выносливость, тем больше соотношение толщины миокарда и объема полости желудочка приближается к таковым у спортсменов группы выносливости. Наибольшая масса миокарда обнаружена у регбистов, волейболистов и хоккеистов с шайбой. Меньшие величины толщины и массы миокарда у футболистов и хоккеистов с мячом обусловлены, видимо, меньшим общим объемом и интенсивностью работы, большим числом пауз во время игр и тренировок. Ручной мяч занимает промежуточное положение.

Преимущественное увеличение правого отдела сердца у штангистов также объясняется спецификой нагрузки, и в частности большим удельным весом элементов натуживания и статических напряжений. Увеличение полости левого желудочка обнаруживает несколько иные закономерности - оно наиболее выражено в спортивных играх, меньше в группе выносливости.

У тяжелоатлетов утолщение миокарда незначительное, полость левого желудочка в большинстве случаев не увеличена, но при этом обращает на себя внимание наиболее выраженное увеличение размера, характеризующего в определенной мере объем правого желудочка сердца. Ударный выброс у спортсменов группы выносливости значительно меньше, чем у представителей спортивных игр, но отчетливо превышает таковой во всех остальных изучавшихся группах.

В последние годы С.Н. Пышкин (2000) на спортсменах сборных команд методом ЭхоКГ получил данные, имеющие противоположное значение. Размер и объем полости левого желудочка достоверно увеличены у баскетболистов. Наименьшая полость отмечена у футболистов и в группе выносливости; в 50% случаев отмечался небольшой диастолический диаметр полости левого желудочка (от 5,0 до 5,4 см), чему соответствовал небольшой степени объем его полости (121-160 мл). С увеличением степени гипертрофии миокарда увеличивается объем левого желудочка (прямо пропорциональное развитие). Однако это происходит небесконечно. При достижении определенной степени гипертрофии миокарда задней стенки левого желудочка (1,18 см) объем полости начинает уменьшаться. Автором было показано, что в большинстве случаев небольшой степени гипертрофии миокарда соответствовала полость левого желудочка от 120 до 140 мл. У баскетболистов объем полости наблюдался в широком диапазоне (120-140 мл). Выраженной степени гипертрофии миокарда соответствовала полость левого желудочка в основном от 120 до 140 мл и менее, а в баскетболе - от 180 до 201 мл и более. С.Н. Пышкиным на основании многочисленных исследований рекомендованы нормативы ЭхоКГ показателей «спортивного сердца» для команд игровых видов.

Масса миокарда от 120 г и менее - отсутствие увеличение массы миокарда, 121-160 г - небольшое увеличение, 161-200 г - умеренное увеличение, 201 г и выше - выраженное увеличение. Отсутствие видимой гипертрофии миокарда - 0,7-0,8 см, 0,9-1,0 см - небольшая гипертрофия миокарда, 1,1-1,2 см - умеренная гипертрофия, 1,3-1,4 см - выраженная и 1,5 и более - значительно выраженная гипертрофия.

Оценивая гипертрофию миокарда в годичном тренировочном цикле, установили, что у футболистов отмечено увеличение гипертрофии миокарда в соревновательном периоде в основном за счет межжелудочковой перегородки, толщина задней стенки левого желудочка в это время уменьшается. У хоккеистов наблюдалось увеличение степени гипертрофии миокарда обеих стенок левого желудочка в соревновательном периоде. При этом масса миокарда левого желудочка у футболистов имеет тенденцию к уменьшению в соревновательном периоде, а в хоккее, наоборот, отмечено ее увеличение в этот период тренировочного цикла.

ЭхоКГ позволила получить прямые подтверждения увеличения растяжимости миокарда у спортсменов. В работах Ф.З. Меерсона и соавт. (1978), З.Л. Чащиной (1980) убедительно доказано, что во время мышечной работы у тренированных лиц конечный диастолический объем (КДО) достоверно увеличивается, в то время как у нетренированных обнаруживается даже тенденция к его уменьшению. Увеличение КДО при физических нагрузках происходит за счет дополнительного резервного объема (ДРО) и обеспечивает прирост УО при возрастающей физической нагрузке в соответствии с запросом работающих мышц.

Увеличение растяжимости сердечной мышцы у спортсменов, как доказано Ф.З. Меерсоном (1975), связано с увеличением мощности кальциевого насоса и более полным удалением кальция из миофибрилл в СПР. Кроме того, растяжимость миокарда увеличивается благодаря увеличению адренореактивности сердца при адаптации к физическим нагрузкам, и в частности увеличению расслабляющего воздействия на сердце норадреналина.

Приведенные данные позволяют заключить, что регулярные физические нагрузки динамического характера, преимущественно на развитие выносливости, совершенствуют механизмы гетерометрическои и гомеометрической регуляции сердца, увеличивают функциональные объемы камер и растяжимость сердечной мышцы, что обеспечивает экономизацию функции сердца в покое и максимальную производительность сердца при предельных нагрузках.

Таким образом, по-видимому, не гипертрофия, а тоногенная дилатация является основным механизмом долговременной адаптации к тренировке выносливости, обеспечивающим экономизацию функции аппарата кровообращения в покое и при умеренных нагрузках и максимизацию функции при предельных физических напряжениях.

Что же касается гипертрофии миокарда, то при адаптации к динамическим нагрузкам она, как правило, отсутствует или минимально выражена, если понимать под гипертрофией увеличение мышечной массы сердца, связанное с увеличением размеров миокар-диоцитов.

Date: 2015-12-13; view: 707; Нарушение авторских прав