Зміни у структурно-функціональній організації серця гандболістів під впливом систематичних фізичних навантажень

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Запорізький національний університет

Зміни у структурно-функціональній організації серця гандболістів під впливом систематичних фізичних навантажень

М.В. Маліков, Н.В. Богдановська, К.Ю. Бойченко

Проведено ехокардіографічне обстеження 28 нетренованих та 11 тренованих юнаків-гандболістів 18-20 років. Показано, що виконання тривалий час систематичної м'язової роботи значного обсягу та потужності сприяє формуванню специфічної трансформації структур і функцій серця з високим ступенем лабільності, спрямованої на забезпечення оптимальної форми адаптації організму до м'язової роботи. Доведено суттєвий вплив поєднання систематичних фізичних і психоемоційних навантажень на характер цих перебудов. Встановлено існування чіткої функціональної залежності між рівнем функціональної підготовленості організму та показниками структурно-функціональної організації серця, а саме: погіршення вказаних показників супроводжується вираженим зниженням функціональної підготовленості (рівня фізичної працездатності та максимального споживання кисню).

М.В. Маликов, Н. Богдановская, К.Ю. Бойченко

ИЗМЕНЕНИЯ В СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ СЕРДЦА ГАНДБОЛИСТОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Проведено эхокардиографическое обследование 28 нетренированных и 11 тренированных юношей-гандболистов 18-20 лет. Показано, что выполнение длительное время систематической мышечной работы значительного объема и интенсивности способствует формированию специфической трансформации структур и функций сердца с высокой степенью лабильности, направленной на обеспечение оптимальной формы адаптации организма к мышечной работе. Доказано существенное влияние сочетания систематических физических и психоэмоциональных нагрузок на характер этих перестроек. Установлено существование четкой функциональной зависимости между уровнем функциональной подготовленности организма и показателями структурно-функциональной организации сердца, а именно: ухудшение указанных показателей сопровождается выраженным снижением функциональной подготовленности (уровня физической работоспособности и максимального потребления кислорода).

Ключевые слова: функциональное состояние; адаптация; структурно-функциональная организация сердца; систематические физические нагрузки.

M.V. Malikov, N.V. Bogdanovska, C.Yu. Boichenko

Echocardiographic examination of 28 untrained and 11 trained young men aged 18-20 was performed. It has been shown that long-term systematic muscular work of significant volume and power contributes to the formation of a specific transformation of structures and functions of the heart with a high degree of lability aimed at ensuring the optimal form of adaptation to muscular work. The significant influence of a combination of systematic physical and psycho-emotional loads on the nature of these changes is proved. There is a clear functional dependence between the level of functional fitness of the body and indicators of structural and functional organization of the heart, namely: the deterioration of these indicators is accompanied by a marked decrease in functional fitness (level of physical performance and maximum oxygen consumption). Keywords: functional state; adaptation; structural and functional organization of the heart; systematic physical load.

ВСТУП

Відомо, що серцево-судинна система відіграє важливу роль у процесі адаптації організму до різноманітних зовнішніх чинників, зокрема, до м'язової роботи різного обсягу, потужності та тривалості [1-3]. Аналіз науково-методичної літератури з цього питання дав змогу встановити, що переважна кількість експериментальних досліджень присвячена вивченню, насамперед, системних реакцій апарату кровообігу на дію циклічних фізичних навантажень [4]. Це передбачає оцінку характеру змін лише інтегральних показників (частоти серцевих скорочень, артеріального тиску, систолічного та хвилинного об'ємів крові тощо), що не дає можливості визначити функціональні резерви організму спортсменів [5-7].

Нині практично відсутні праці з вивчення адаптивних перебудов окремих компонентів серцево-судинної системи, зокрема, параметрів структури та функцій серця за умов поєднання тривалих фізичних і психоемоційних навантажень в ациклічних видах спорту протягом річного циклу підготовки [8-10]. На нашу думку, проведення таких досліджень дасть можливість суттєво розширити наявні відомості про фізіологічні механізми забезпечення коротко- та довготривалої адаптації організму до такого виду фізичних навантажень та розробити відповідні рекомендації для вдосконалення існуючої системи медико- біологічного контролю за загальним станом тренованих та нетренованих осіб.

Мета нашого дослідження - вивчення особливостей зміни у структурно-функціональній організації серця в юнаків при адаптації до фізичних навантажень ациклічного характеру у тренувальному та змагальному періодах.

МЕТОДИКА

У рамках дослідження проведено ехокардіографічне обстеження 28 нетренованих (студенти вищого навчального закладу) та 11 тренованих юнаків (члени гандбольного клубу, які мають стаж заняття спортом понад 10 років) віком від 18 до 20 років. Ехокардіографію проводили за допомогою ультразвукового сканера фірми «Siemens» (Німеччина) на різних етапах річного циклу: закінчення підготовчого періоду (тривалість тренувальних занять 2 міс), середина змагального періоду (4 міс тренувальних занять у поєднанні з виступами на змаганнях), закінчення змагального періоду (9 міс тренувальних занять у поєднанні з виступами на змаганнях).

Всі дослідження проводили з дотриманням загальноприйнятих норм біоетики та положень Гельсінкської декларації 1975 р. за письмовою згодою обстежуваних після інформування про мету, тривалість та процедуру дослідження.

Структурно-функціональну організацію серця оцінювали за такими показниками: для характеристики стану лівого шлуночка серця визначали кінцевий діастолічний діаметр, кінцевий систолічний діаметр, кінцевий діастолічний об'єм, кінцевий систолічний об'єм, ударний об'єм, хвилинний об'єм крові, товщину задньої стінки лівого шлуночка в діастолу, серцевий індекс, фракцію викиду, індекс скоротливості міокарда, а також масу міокарда лівого шлуночка. Стан правого шлуночка вивчали за допомогою визначення кінцевого діастолічного діаметра і кінцевого систолічного діаметра. Крім того, проводили модифікований субмаксимальний тест PWC₁₇₀ для визначення рівня фізичної працездатності та максимального споживання кисню [11, 12].

Обстеження тренованих юнаків проводили наприкінці підготовчого, у середині та наприкінці змагального періодів річного циклу, а нетренованих осіб лише наприкінці підготовчого періоду.

Всі отримані під час експерименту результати були оброблені стандартними методами математичної статистики з використанням статистичного пакета Microsoft Excel.

серце фізичне навантаження

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

У табл. 1 представлено результати ехокар- діографічного обстеження нетренованих та тренованих юнаків, яке проводили на початку дослідження (закінчення підготовчого періоду для тренованих юнаків). Для тренованих юнаків були характерні достовірно більш оптимальні показники, які відображають стан структурно-функціональної організації серця. Доведено, що на початку дослідження у них відзначалися більш низькі порівняно з нетренованими юнаками значення кінцевого систолічного діаметра лівого шлуночка (3,11 ± 0,17 та 3,97 ± 0,07 см відповідно; Р < 0,001), кінцевого систолічного об'єму (40,08 ± 4,57 та 51,39 ± 1,19 мл; Р < 0,05), товщини задньої стінки лівого шлуночка у діастолу (1,09 ± 0,03 і 1,19 ± 0,02 см; Р < 0,01), об'єму лівого шлуночка серця у систолу (40,08 ± 4,56 і 69,58 ± 2,91 мл; Р < 0,001), а також серцевого індексу (3,07 ± 0,19 і 3,41 ± 0,05 мл-хв^-1; Р < 0,05). Крім цього, у тренованих юнаків спостерігалися більш високі значення фракції викиду крові (71,67 ± 2,35 щодо 57,05 ± 1,16%; Р < 0,001), індексу скоротливості міокарда (41,76 ± 2,09 та 24,55 ± 1,40%; Р < 0,001). Слід відзначити також у них виражену тенденцію до більш оптимальних, низьких значень кінцевого діастолічного об'єму й, навпаки, до більш високих значень систолічного об'єму крові.

Наведені матеріали дають змогу констатувати, що систематичні фізичні навантаження призводять до досить вираженої перебудови структурно-функціональної організації серця, яка полягає в істотному підвищенні ефективності його роботи (зниження об'єму порожнин серця в систолу й підвищення його насосної функції внаслідок збільшення скоротності серцевого м'яза та сили серцевого викиду).

На думку більшості фахівців важливу роль для оцінки якості адаптивних перебудов в організмі має також вивчення ступеня їх стабільності [13, 14] в процесі довготривалої дії зовнішніх чинників [15-17]. Ми проаналізували особливості зміни вивчених ехокардіографічних показників у тренованих юнаків у процесі тривалого тренувального процесу, який характеризується поступовим зниженням фізичної працездатності організму (табл. 2). Варто відмітити, що під впливом тривалої дії фізичних навантажень та психологічного напруження, зумовленого участю у змаганнях, спостерігається не тільки природне зниження рівня фізичної працездатності організму та його аеробних можливостей, але і певні зміни структури та функціональних характеристик міокарда. Уже до середини змагального періоду у всіх обстежених тренованих юнаків реєструвалося достовірне підвищення, порівняно з підготовчим періодом, кінцевих діастолічних діаметрів лівого й правого шлуночків серця до 5,72 ± 0,05 і 4,52 ± 0,06 см відповідно та кінцевого діастолічного об'єму серця до 161,64 ± 3,35 мл. Менш істотними були прирости кінцевих систолічних діаметрів лівого й правого шлуночків серця та його кінцевого систолічного об'єму, хоча тенденція до їх підвищення була однозначною.

Таблиця 1. Результати ехокардіографічного обстеження юнаків (М ± m)