Оcобенности фазовой структуры диастолы сердца в свете
анализа устойчивости сердечно-сосудистой системы к действию
Кандидат биологических наук, доцент Е.В. Елисеев,
Уральская государственная академия физической культуры, Челябинск
Введение.
Изучение
диастолической части сердечного цикла играет значительную роль в оценке
процессов деятельности сердечно-сосудистой системы (ССС) спортсменов [1, 2, 4,
5]. В данный период времени в миокарде создается кислородный резерв и
осуществляется основной приток крови в коронарное русло. При этом сердечная
мышца "отдыхает", в ней происходит накопление энергии для последующего
сокращения [6,9]. Следовательно, выраженность и динамичность подобных процессов
в меняющихся условиях спортивной деятельности, безусловно, должны сказаться на
устойчивости процессов вегетативной регуляции как кардиоритма спортсменов, так
и всей его ССС.
Таким
образом, в свете развития теории надежности функциональных систем спортсмена
углубление анализа влияния физических нагрузок на фазовую структуру кардиоцикла
путем исследования динамики фаз диастолы у лиц, занимающихся и не занимающихся
спортом, весьма своевременно и актуально .
Объем, материалы и методы исследования.
Нами
была изучена фазовая структура диастолы у квалифицированных айкидоистов
различного уровня подготовленности в сопоставлении с лицами, не занимающимися
спортом. Всего было обследовано 400 человек в возрасте 18-35 лет. Из них 100
человек - не занимающиеся спортом, 150 человек - представители 2-го и 3-го
разрядов по айкидо Тенсинкай, 150 человек - мастера, кандидаты в мастера
спорта, спортсмены 1-го разряда [3].
Анализ
фазовой структуры диастолы был проведен с помощью метода сейсмокардиографии
(СКГ). В основе метода лежит запись низкочастотных колебаний (от 1-2 до 35-40
Гц) сердца в прекардиальной области [7, 8]. Регистрация механической
деятельности сердца осуществлялась с помощью герметизированного пьезоэлек
трического микрофона на двухканальном электрокардиографе ЭКПСЧ-3 синхронно с
записью электрокардиограммы (ЭКГ). Параметры кардиодинамики регистрировались в
исходном положении лежа, как для оценки состояния покоя, так и в
восстановительном периоде после дозированной физической нагрузки.
Нагрузка
представляла собой максимальное количество приседаний за 30 с для каждого
обследуемого и далее, сразу после приседаний, сгибаний и разгибаний рук в упоре
лежа за тот же период времени.
Результаты
и их обсуждение . Анализ проведенных исследований показал, что у
квалифицированных айкидоистов и лиц, не занимающихся спортом (см. таблицу и
рисунок), длительность протодиастолического интервала и фазы быстрого
наполнения в состоянии покоя практически были одинаковыми. Протодиастолический
интервал у всех обследуемых варьировал от 0,03 до 0,04 с. Фазы быстрого
наполнения колебались в больших пределах и составляли 0,08--0,14 с. Средняя
продолжительность этой фазы у айкидоистов равнялась 0,104±0,0009 с, а у лиц, не
занимающихся спортом, - 0,102±0,001 с. Различия в продолжительности последней у
айкидоистов той или иной квалификации по группам обследования также были
несущественными (р
Индивидуальные
колебания продолжительности фазы изометрического расслабления в состоянии покоя
у обследуемых айкидоистов и лиц, не занимающихся спортом, изменялись
соответственно с 0,04 до 0,01 с и с 0,03 до 0,07 с. Средняя продолжительность
фазы изометрического расслабления у айкидоистов составляла 0,061±0,001 с, у
лиц, не занимающихся спортом, -0,050±0,001 с (р
Продолжительность
фаз диастолы у аикидоистов различного уровня подготовленности и лиц, не
занимающихся спортом, в возрасте от 18 до 35 лет включительно в состоянии покоя
(М±т, с)
№
п/п
Группы обследования
Сердеч-
ный цикл
Общая
систола
Диастола
фазы диастолы
Прото-
диастола
Изометри-
ческое расслабление
Быстрое наполнение
Медленное наполнение
Систола предсердий
1
Лица, не занимающиеся спортом (n=100)
0,881 ±0,025
0,351 ±0,004
0,530 ±0,023
0,039 ±0,0009
0,050 ±0,001
0,102 ±0,001
0,248 ±0,010
0,091 ±0,003
2
Представители 2-го и 3-го разряда (n=150)
0,943 ±0,024
0,357 ±0,004
0,586 ±0,022
0,038 ±0,0009
0,052 ±0,001
0,103 ±0,001
0,288 ±0,020
0,104 ±0,003
3
Мастера, кандидаты в мастера, спортсмены 1-го разряда
(n=150)
1,013 ±0,018
0,380 ±0,002
0,633 ±0,017
0,039 ±0,0007
0,065 ±0,001
0,105 ±0,001
0,312 ±0,011
0,116 ±0,002
Р
Р1-2
>0,05
Р1-3
Р2-3
Установлено,
что чем выше уровень подготовленности айкидоистов, тем продолжительнее у них
фаза изометрического расслабления. Однако эти различия были статистически
значимыми лишь у cпортсменов высокой квалификации (мастеров спорта, кандидатов
в мастера, спортсменов 1-го разряда).
Продолжительность
фазы медленного наполнения желудочков кровью и систола предсердий у айкидоистов
варьируют в более широком диапазоне (соответственно 0,08-0,71 с и 0,07-0,14 с),
чем у лиц, не занимающихся спортом (0,05-0,48 с и 0,05-0,12 с). Средняя
продолжительность этих диастолических фаз у спортсменов (0,295±0,01 и
0,112±0,002 с) также увеличена по сравнению с нетренированными лицами
(0,248±0,01 и 0,091±0,003) (р
В
группе мастеров спорта, кандидатов в мастера и перворазрядников установлена
наибольшая продолжительность фазы медленного наполнения и систолы предсердий,
чем у айкидоистов 2-го и 3-го разрядов, а также лиц, не занимающихся спортом.
Характеризуя
диастолу в целом, следует отметить ее наибольшую продолжительность и более
широкий диапазон колебаний у айкидоистов (от 0,35 до 1,09 с) по сравнению с
нетренированными лицами (от 0,33 до 0,78 с). Средняя продолжительность диастолы
у спортсменов составляет 0,608±0,013 с, а у лиц, не занимающихся спортом, -
0,530±0,023 с (р
Установлено
отчетливое увеличение длительности диастолы (в среднем на 0,103 с) у
айкидоистов высокой квалификации. У спортсменов 2-го и 3-го разрядов по
сравнению с не занимающимися спортом она увеличена всего на 0,05 с. Эти данные
убедительно свидетельствуют о том, что под влиянием систематических занятий
айкидо диастола претерпевает существенные изменения. В то же время систола
подвержена изменениям в значительно меньшей степени (у спортсменов высокой
квалификации она увеличена лишь на 0,03 с).
Продолжительность
фаз диастолы (в с) у лиц различного уровня физической подготовленности
У
всех обследуемых в условиях выполнения дозированной нагрузки продолжительность
протодиастолического интервала и фазы быстрого наполнения желудочков кровью
практически не изменилась. Изометрическое же расслабление, медленное наполнение
и систола предсердий у лиц, не занимающихся спортом, существенно сокращались по
отношению к той же динамике показателей у представителей 2-го и 3-го разрядов и
в большей степени - по отношению к показателям мастеров спорта, кандидатов в
мастера спорта и перворазрядников айкидо Тенсинкай. Так, у не занимающихся
спортом они в среднем были равны соответственно 0,037±0,001 с, 0,077±0,02 с и
0,078±0,002 с. У айкидоистов 2-го и 3-го разрядов, а также
высококвалифицированных спортсменов - 0,040±0,001 с, 0,068±0,02 с, 0,082±0,002
с у первых и 0,045±0,001 с, 0,082±0,02 с, 0,102±0,002 с у вторых.
Анализ
3-минутного восстановительного периода показал, что продолжительность
диастолических фаз у айкидоистов возвращалась к исходным величинам быстрее (на
2-й мин), нежели у лиц, не занимающихся спортом, у которых исследуемые
показатели в среднем восстановились по отношению к фоновым лишь к концу 3-й
мин, а в некоторых случаях (n=20) - на 4-й мин реституции.
Выводы
1.
Продолжительность протодиастолического интервала и фазы быстрого наполнения
кровью левого желудочка сердца у лиц, не занимающихся спортом, и спортсменов
практически одинакова как в состоянии покоя, так и под влиянием небольшой по
объему и интенсивности физической нагрузки.
2.
У спортсменов увеличена продолжительность фаз изометрического расслабления,
медленного наполнения и систолы предсердий. В связи с этим диастола у них более
продолжительна и во временном отношении претерпевает наибольшие изменения, чем
общая систола желудочков.
3.
Продолжительность фаз изометрического расслабления, медленного наполнения и
систолы предсердий в условиях физической нагрузки сокращается.
4.
Период восстановления длительности фаз диастолы до исходных величин у
тренированных лиц, т.е. занимающихся айкидо, короче, чем у лиц, не занимающихся
спортом.
Практические и теоретические рекомендации
1.
Считать процесс увеличения продолжительности диастолы, претерпевающий во
временном отношении большие изменения, чем общая систола желудочков спортсмена,
одним из проявлений повышенной помехоустойчивости сердца спортсмена к действию
физических нагрузок. Есть основания полагать, что чем значительнее эти
изменения, тем выше уровень подготовленности спортсмена и больше устойчивая
работоспособность его сердца в условиях спортивной деятельности.
2.
Значительную роль в помехоустойчивости сердца спортсмена, по-видимому, играет
фаза медленного наполнения, т.е. так называемый период отдыха сердца. Учет и
контроль величины и интенсивности изменений данной фазы, во время которой
происходит наибольшая динамика исследуемых значений, может считаться самым
контрастным и информативным критерием анализа устойчивости сердца к помехам
экзогенного происхождения.
3.
Есть основания полагать, что продолжительность фазы диастолы у айкидоистов
связана не только с функциональными и приспособительны ми изменениями в ССС, но
и с устойчивостью целого ряда процессов вегетативной регуляции кардиоритма,
которые, с одной стороны, наступают в результате длительной и систематической
спортивной тренировки, с другой - как следствие повышения устойчивости в
реализации механизмов вегетативной регуляции сердечной деятельности,
участвующих в формировании особого комплекса (отдельной системы) единой
метасистемы помехоустойчивости организма к возмущениям экзогенного проявления
(высокий тонус центра блуждающего нерва, активность симпатоингиби торных и
холинэргических механизмов, активность метаболических процессов и др.).
Список литературы
1.
Воробьев В.И., Куликов Л.М., Рыбаков В.В. и др. Изменение структуры сердечного
ритма юных и взрослых спортсменов в связи с тренированностью: Учеб. пос. -
Челябинск: УралГАФК, 1999. - 68с.
2.
Дембо А.Г., Земцовский Э.В. Новое в исследовании системы кровообращения
спортсменов // Теор. и практ. физ. культ. 1986, № 11. с. 42-24.
3.
Елисеев Е.В. Единая спортивная классификация в айкидо Тенсинкай. - Челябинск:
Экодом, 1999. - 52 с.
4.
Елисеев Е.В. Сравнительная характеристика изменений фазовой структуры
сердечного цикла при статической физической нагрузке // Проблемы и перспективы
здравостроения: Сб. науч. работ / Под ред. А.П. Исаева (отв. за вып.) и др. -
Челябинск: ЮУрГУ, 2000. Вып. II, с. 178-184.
5.
Меерсон Ф.З. Адаптация сердца к нагрузке и сердечная недостаточность. - М.:
Наука, 1975. - 258 с.
6.
Меерсон Ф.З. Основные закономерности индивидуальной адаптации // Физиология
адаптационных процессов. - М.: Наука, 1986. - 635 с.
7.
Меркулова Р.А., Хрущев С.В., Хельбин В.Н. Возрастная кардиогемодинамика у
спортсменов. - М.: Медицина, 1989. - 112 с.
8.
Хоружаев А.Г. Методы оценки физической работоспособности и функционального
состояния сердечно-сосудистой системы в медицине и физиологии. - Челябинск,
1993. - 96 с.
9.
Юматов А.Е. Сердечно-сосудистые реакции при эмоциональных напряжениях //
Физиология человека, 1980. Т. 6, № 5, с. 893.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://lib.sportedu.ru