Сердце спортсмена. Актуальные проблемы спортивной кардиологии - Елена Гаврилова

Избыточная активация симпатического отдела вегетативной нервной системы при перетренированности вызывает усиление энергозатрат регуляторных систем организма на поддержание гомеостаза. Этот экстренный механизм повышения сократимости миокарда и ЧСС предназначен для усиления работы сердца в условиях тренировок, соревнований, других стрессорных событий. Увеличение симпатических влияний на сердце сопровождается активацией всех метаболических процессов в миокарде. При этом расходуется значительно большее, чем в норме, количество кислорода и энергии, а их доставка снижается. Длительная работа в таких условиях приводит к истощению миокарда. Кроме того, укорочение диастолы, снижение диастолической функции миокарда в условиях симпатической активации приводит к уменьшению кровоснабжения сердечной мышцы, поскольку именно в эту фазу сердечного цикла осуществляется наполнение коронарных артерий. Создаются крайне невыгодные условия функционирования миокарда.

В то же время катехоламины являются мощными вазоконстрикторами, воздействующими как на артериальные, так и на венозные сосуды. Сокращение артерий повышает периферическое сопротивление (постнагрузку на миокард), в результате чего сердце вынуждено справляться с дополнительной работой по продвижению крови. Растет перегрузка сопротивлением, активируются процессы, ведущие к гипертрофии сердечной мышцы. Тонус вен при этом увеличивается в меньшей степени, нежели артерий. Поэтому большая часть крови по градиенту давления перемещается в венозное русло. Возврат крови к сердцу увеличивается, возрастает и преднагрузка на миокард. Сердце в таких условиях должно перекачивать большее количество крови, развивается перегрузка объемом. Показано, что активация симпатической регуляции ритма сердца имеет также четкие обратные корреляции с уровнем тропонина, т. е. с нарушением целостности мембран кардиомиоцитов и структурным повреждением миокарда (Aagaard P. et al., 2014) (см. рис. 26).

Рис. 26. Выраженная симпатикотония на РКГспортсмена 17 лет (гребля)

Симпатикотония в покое означает, что организм находится под симпатической экспансией и во время отдыха, что приводит к постепенному исчерпанию функции надпочечников и развитию гипоадренергии.

Стадии гиперадренергии аналогичны стадиям развития стресса по Г. Селье: тревоги, сопротивления, истощения. Их можно определить на основании реакции симпатоадреналовой системы в ответ на дыхательную пробу при проведении ритмокардиографии (нормальная, предпатологическая, патологическая).

Известно, что при дыхании происходит последовательное торможение и возбуждение ядра блуждающего нерва, передающееся к синусовому узлу через соответствующие нервные окончания. Это сопровождается укорочением кардиоинтервалов на вдохе и удлинением их на выдохе. Поскольку дыхание во многом определяет волновую структуру ритма сердца, именно дыхательная проба может выявить в значительной мере нарушения в формировании этой структуры (Saboul D. et al., 2014). В качестве теоретической основы измерения может быть использована так называемая Де Боер-модель. Шумовые внешние возмущения, влияющие на регуляцию синусового узла, порождают определенный спектр вариабельности ритма сердца. Это позволяет при контролируемых внешних возмущениях (изменении дыхания) исследовать внутренние характеристики вариабельности. Применение управляемого дыхания можно расценивать как введение периодических составляющих во внешний шумовой сигнал. Согласно Де Боер-модели, наличие собственных колебаний системы с частотой колебаний около 0,1 Гц позволяет использовать резонансный отклик в диапазоне симпатических волн ритмограммы (LF) в ответ на управляемое дыхание с периодом 10 с (или шесть дыхательных циклов в минуту). Эффект резонанса обусловлен совпадением колебательных процессов дыхания и собственных колебаний системы регуляции – так называемым резонансным дыханием.

Для обследования спортсменов мы использовали пробу с резонансным дыханием по методике Л. И. Левиной (1997), которая включает в себя предварительную запись фоновой ритмограммы (РКГ) в течение 1,5 мин, после чего запись РКГ осуществляется во время дыхания с частотой 6 дыхательных циклов в мин (4 с – вдох и 6 с – выдох). В зависимости от того, на какую величину происходит прирост максимального значения интервалов R-R (R-Rмакс.) на выдохе и снижение минимального значения интервалов R-R (R-Rмин) на вдохе в момент проведения пробы, оценивается активность соответственно парасимпатического и симпатического отделов ВНС.

Как показали исследования Л. И. Левиной, для нормальной активности симпатического отдела характерно уменьшение R-Rмин от 0,05 до 0,10 с. Повышение активности симпатического отдела ВНС характеризуется уменьшением R-Rмин на величину более 0,10 с, а снижение – уменьшением R-Rмин на величину менее 0,05 с. Парадоксальная реакция симпатического отдела выявляется при увеличении R-Rмин при пробе вместо уменьшения. Проведенные нами исследования, в которых участвовали более 400 спортсменов различной квалификации и направленности тренировочного процесса, доказали эффективность и информативность данной пробы не только в оценке реактивности отделов ВНС спортсменов, но и выяснении природы нарушений реполяризации и, соответственно, в выборе способа их коррекции (https://e.mail.ru/inbox/). Динамику R-Rмин можно также посмотреть на ЭКГ после пробы. Большинство автоматизированных комплексов ЭКГ выдают эту величину в стандартном протоколе исследования.

Высокая реактивность симпатического отдела ВНС является предпатологической реакцией и в определенных условиях, особенно в ходе соревнований, может стать не только причиной НПР, но и аритмогенным фоном. Встречается у спортсменов с нарушением адаптации по типу гиперадаптоза. Диагностировать данный тип нарушений можно при проведении пробы с физической нагрузкой (PWC170) или с использованием ортостаза. После воздействия отмечается резкий рост соотношения LF/HF на РКГ в 10 и более раз. При гиперадаптозе имеет место токсическое влияние адренергии на организм спортсмена.

К предпатологическому типу относится также тип со снижением реактивности симпатического отдела ВНС, свидетельствующий о крайне низкой адаптации организма к физиологическим воздействиям – маладаптации. Встречается у спортсменов с исчерпанием функциональных резервов симпатического отдела ВНС как стресс-реализующих систем организма. При пробе с физической нагрузкой соотношения LF/HF падает менее единицы. Об этом состоянии Г. Ф. Ланг писал еще в 1936 г.: «Предел способности к спортивным достижениям определяется пределом функционирования симпатико-адреналовой системы…». Отмечено, что существует тесная корреляционная связь между симпатической активностью и успешностью соревновательной деятельности (Гаврилова Е. А., 2015).

Патологический тип реакции на дыхательную пробу характеризуется парадоксальной реакцией симпатического отдела ВНС и свидетельствует о выраженном дисбалансе вегетативной регуляции. По данным обследования 412 атлетов, у лиц с СКМП патологический тип реакции встречался в 10 раз чаще, чем у спортсменов в контроле (Гаврилова Е. А., 2007; 2012) (см. рис. 27).