Спорт и сердце

Деятельность сердечной мышцы зависит от регуляции частоты и силы сокращений под влиянием гормонов и электролитов. Клетки миокарда способны самостоятельно вырабатывать ряд гормональных соединений, которые оказывают местное и системное действие. Под влиянием гормонов сердца изменяется количество жидкости в сосудистом русле, а также уровень артериального, внутриглазного и внутричерепного давления.

Как сердце реагирует на спортивные нагрузки

При максимальной спортивной нагрузке сердце сокращается более двухсот раз, перекачивая более 30 литров крови в минуту. Стараясь облегчить колоссальную кардиальную работу, организм эффективнее распределяет кровь, снижая сопротивление сосудистых стенок, расширяя сосуды скелетных мышц и раскрывая дополнительные — коллатеральные сосуды, до того находившиеся в спавшемся состоянии. Тем не менее, даже при таком значимом компенсаторном уменьшении притока крови сердце работает на грани запредельных возможностей.

Под влиянием нагрузок сердце изменяет свою конфигурацию — ремоделируется для обеспечения жизнеспособности всех органов при интенсивной нагрузке. Морфологические — биологические изменения подправляют электрофизиологию миокарда, то есть возникновение электрического потенциала для сокращения камер сердца и их расслабления. У четырёх из десяти профессиональных спортсменов запись ЭКГ, отражающая электрофизиологические характеристики сердца, от нормальной электрокардиограммы отличается высотой и глубиной зубцов.

С течением времени, но до того пройдёт никак не меньше двух-трёх лет регулярных спортивных занятий, сердце приспособится к постоянным чрезмерным для обычного организма нагрузкам, чтобы скелетные мышцы были способны развить силу, недоступную нетренированному человеку.

Материал и методы

Проведен ретроспективный анализ записей в 274 историях болезни пациентов обоего пола старше 18 лет с сердечно-сосудистой патологией: АГ (код по МКБ-10: I11) и/или хронической ИБС (МКБ-10: I25), госпитализированных в стационар г. Москвы в 2019 г. После скрининга, с учетом критериев исключения для анализа было отобрано 89 историй болезни.

Критериями исключения были указанная в историях болезни пациентов нестабильная гемодинамика, в первую очередь характерная для острой сердечной недостаточности (инфаркт миокарда, пароксизмальная тахиаритмия, расслоение аорты, тяжелые пороки сердца, гипертрофическая кардиомиопатия, опухоли, миокардит, эндокардит), а также тромбоэмболия легочной артерии, тяжелые инфекционные заболевания (сепсис, пневмония), инсульт, хирургические вмешательства, тяжелое обострение бронхиальной астмы и/или хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), тяжелые анемии при уровне гемоглобина менее 70 г/л, тяжелая почечная недостаточность при скорости клубочковой фильтрации (СКФ) менее 30 мл/мин/1,73 м2 по формуле CKD-EPI, гипотиреоз, гипертиреоз, феохромоцитома, а также злоупотребление алкоголем и наркотиками.

В задачи исследования входили:

анализ частоты возникновения и особенности течения ХСН у больных АГ и стабильной ИБС — основными причинами развития сердечной недостаточности;

оценка объема применяемых методов диагностики систолической и диастолической ХСН в данном лечебном учреждении;

оценка лечения пациентов с ХСН в стационаре согласно принципам, отраженным в действующих рекомендациях по ХСН.

Анализ данных проводили с использованием пакета статистических программ Excel 7.0, IBM SPSS Statistics 20. Для количественных показателей рассчитывали среднее арифметическое значение (mean), стандартное отклонение (SD). Качественные переменные описаны абсолютными (n) и относительными значениями (%).

Результаты научной работы

«Это исследование является еще одним важным вкладом нашей рабочей группы ученых по окружающей среде и сердечно-сосудистым заболеваниям. Таким образом, можно сказать, что мелкодисперсные частицы в загрязненном воздухе оказывают разрушительный эффект на сердечно-сосудистую систему», — прокомментировал Томас Мюнцель. «Мы особенно обеспокоены ультратонкой пылью. Эти частицы имеют размер вируса. Когда ультратонкая материя вдыхается, она немедленно попадает в кровоток через легкие, поглощается сосудами и вызывает местное воспаление. В конечном итоге это вызывает атеросклероз, что приводит к большему количеству сердечно-сосудистых заболеваний, таким как острый инфаркт миокарда, сердечная недостаточность и сердечные аритмии. Особый интерес представляют выбросы дизельных выхлопов, которые вырабатываются путем сжигания дизельного топлива и оказывают отрицательное влияние на функцию сердечно-сосудистой системы», — продолжил Мюнцель.

Причины перенапряжения сердца в спорте и методы профилактики

1. ВАЖНО здесь акцентировать главную мысль: основной причиной хронического перенапряжения сердечно-сосудистой системы (ССС) выступают значительные по объему и интенсивности физические нагрузки. [2] Т.е. неправильное, «жадное» планирование тренировочного прогресса приводит к патологии ССС. В контексте бодибилдинга это приобретает повышенную актуальность! В силу того, что одной из основных целей ББ является массонабор, то другие системы организма, в особенности сердце, банально не успевают за сверхинтенсивным ростом массы и на поверку выступают патологические подстройки этих органов под завышенные требования массы. Многочисленные примеры летальных исходов, причиной которых являлся отказ ССС, как у действующих бодибилдеров, так и у бывших, но далеко еще не старых, тому в подтверждение. Поэтому главный посыл данного пункта в том, что если уж поставлена цель весить много, то делать это необходимо постепенно, без экстремальных приращений веса десятками килограммов!

2. Болезнь, простуда, грипп, воспаление…тренироваться на фоне заболевания категорически не рекомендуется. [1,2] Адаптивные силы организма в таких состояниях резко снижены, оксидативный стресс повышен, нагрузка на сердце многократно повышается. Если попытаться на этом фоне сохранить тренировочную интенсивность, то получить сердечное перенапряжение будет очень просто. Лучший вариант – взять паузу, отлежаться и «поболеть». На крайний случай интенсивность тренировок должна быть резко снижена – рассматривать занятия в этот период нужно только как лечебную физкультуру (ЛФК).

Также необходимо строго следить за хроническими заболеваниями. Спортивная медицина внимание здесь обращает на болезни ротовой полости, которые могут протекать в неявной форме, такие, как тонзиллиты, периодонтиты, корневые кисты. [2] Факторы воспаления из таких очагов могут дренировать в кровь, снижать и иммунитет, и активность антигенов миокарда.

3. Психоэмоциональный стресс. Банальная рекомендация, поменьше нервничать, имеет, на самом деле, вполне обоснованную актуальность. Информационный и коммуникативный стрессы, которые создают фон для развития психоэмоциональных нарушений, вызывают перенапряжение психики и нейроэндокринной системы, тем самым срывая регуляцию ССС. [2] Воздействие любых психотравмирующих факторов спортсмену необходимо максимально ограничить.

4. Вредные привычки. В частности, курение — одна из самых распространенных причин возникновения ишемической болезни сердца. Оно провоцирует спазм сосудов и таким образом повышает артериальное давление. Негативное воздействие на организм многократно усиливается, если оно сочетается с увеличением холестерина в крови.

5. Гипертония. Это отчасти перекликается с первым пунктом и предпосылкой гипертрофии будет избыточная масса тела. Усиливать данную патологию будут проблемы недостаточного локального (капиллярного) кровоснабжения. Поэтому многоповторные подходы с небольшим весом (типа программы Сушки), а также кардио тренировки должны присутствовать в тренировочных программах для улучшения локального кровоснабжения мышц.

Влияние гормонов на сердце при заболеваниях

При болезнях, сопровождающихся повышением тонуса парасимпатического отдела (выброс ацетилхолина) и снижением симпатической активности (недостаток адреналина), работа сердца снижается. В таких случаях у пациентов диагностируется брадикардия, миокардиодистрофия, возникает гипотония, связанная с недостаточным объемом сердечного выброса. К подобным патологическим состояниям относятся:

  • панкреатит;
  • язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки;
  • желчнокаменная болезнь;
  • недостаточная функция надпочечников;
  • гипотиреоз;
  • тяжелые болезни печени;
  • черепно-мозговые травмы.
Читайте также:  Восстановление груди после травм или мастэктомии

Также существуют заболевания, при которых сердце работает в усиленном режиме и быстро изнашивается. В механизме развития тахикардии, гипертонии и сердечной недостаточности при таких патологиях ведущую роль играют гормоны стресса. Болезни с избыточной гормональной активностью, стимулирующей сердечную мышцу:

  • тиреотоксикоз;
  • феохромоцитома;
  • опухоли гипофиза, надпочечников;
  • гиперальдостеронизм;
  • синдром Иценко-Кушинга;
  • поликистоз яичников.

Рекомендуем прочитать статью о сердцебиении при климаксе. Из нее вы узнаете о причинах и симптомах изменения сердцебиения при климаксе и повышении давления, а также о том, как наладить работу сердца при в этот период.

А здесь подробнее о дисметаболической миокардиодистрофии.

Клетки сердца обладают способностью синтезировать и выделять в кровь гормоны. Предсердный натрийуретический фактор образуется при повышении давления и растяжения мышечных волокон предсердия. Он способствует выделению натрия и воды из организма. Атриопептины отвечают за ощущение жажды и потребление соли. Релаксил облегчает родовую деятельность.

Работа сердечной мышцы подчиняется гормонам, вырабатываемым эндокринной системой. Ацетилхолин тормозит ритм и силу сокращений, а гормоны надпочечников, щитовидной железы и гипофиза их активируют.

Причины

По сути, причины низкой фракции выброса сердца – это сбои в работе органа. Сердечная недостаточность считается состоянием, которое возникло в результате длительного нарушения в работе системы. К этой патологии могут привести воспалительные заболевания, сбои в работе иммунной системы, генетическая и метаболическая предрасположенность, беременность и многое другое.

Часто причиной сердечной недостаточности является наличие ишемии органа, перенесённый инфаркт, сочетание АГ и ИБС, пороки развития клапанов.

Чаще всего симптомы сниженной фракции выброса сердца проявляются в сбое работоспособности органа. Для уточнения диагноза требуется пройти подробное обследование и сдать массу анализов.

При необходимости доктор назначает ряд фармакологических препаратов, которые способны вызвать усиление работоспособности сердца. Это касается пациентов любой возрастной категории от младенцев до пожилых больных.

Действие постнагрузки

При повышении артериального давления или увеличении постнагрузки объем выбрасываемой крови тоже может вырастать. Это свойство было документально и экспериментально подтверждено уже много лет назад, что позволило внести соответствующие поправки в расчеты и формулы.

Если кровь из левого желудочка выбрасывается в условиях повышенного сопротивления, то на какое-то время объем остаточной крови в левом желудочке будет увеличиваться, повышается растяжимость миофибрилл, это увеличивает ударный объем, и как результат — повышается минутный объем крови сообразно правилу Франка-Старлинга. После нескольких таких циклов объем крови возвращается к исходному. Автономная нервная система — внешний регулятор сердечного выброса.

Давление желудочкового наполнения, изменение и сократимости могут изменить ударный объем. Центральное венозное давление и автономная нервная система являются факторами, управляющими сердечным выбросом.

Итак, мы рассмотрели понятия и определения, названные в преамбуле настоящей статьи. Надеемся, информация, представленная выше, будет полезна всем заинтересованным в озвученной теме людям.

Сердечная мышца сокращается за всю жизнь человека до 4 миллиардов раз, обеспечивая поступление в ткани и органы до 200 миллионов л крови. Так называемый сердечный выброс в физиологических условиях составляет от 3,2 до 30 л/минуту. Кровоток в органах изменяется, увеличиваясь вдвое, в зависимости от силы их функционирования, которая определяется и характеризуется несколькими гемодинамическими показателями.

Сердечный выброс

Под сердечным выбросом понимают количество крови, выбрасываемой сердцем в сосуды в единицу времени.

В кли­нической литературе используют понятия — минутный объем крово­обращения (МОК) и систолический, или ударный, объем крови.

Читайте также:  Для чего назначается флюорография перед пластической операцией

Минутный объем кровообращения характеризует общее количество крови, перекачиваемое правым или левым отделом сердца в течение одной минуты в сердечно-сосудистой системе.

Размерность минут­ного объема кровообращения — л/мин или мл/мин. С тем, чтобы нивелировать влияние индивидуальных антропометрических различий на величину МОК, его выражают в виде сердечного индекса.

Сер­дечный индекс — это величина минутного объема кровообращения, деленная на площадь поверхности тела в м 2 . Размерность сердечного индекса — л/(мин-м 2 ).

В системе транспорта кислорода аппарат кровообращения является лимитирующим звеном, поэтому соотношение максимальной вели­чины МОК, проявляющейся при максимально напряженной мышеч­ной работе, с его значением в условиях основного обмена дает представление о функциональном резерве всей сердечно-сосудистой системы. Это же соотношение отражает и функциональный резерв самого сердца по его гемодинамической функции. Гемодинамический функциональный резерв сердца у здоровых людей составляет 300-400%. Это означает, что МОК покоя может быть увеличен в 3-4 раза. У физически тренированных лиц функциональный резерв выше — он достигает 500-700%.

Для условий физического покоя и горизонтального положения тела испытуемого нормальные величины МОК соответствуют диапазону 4-6 л/мин (чаще приводятся величины 5-5.5 л/мин). Средние ве­личины сердечного индекса колеблются от 2 до 4 л/(мин.м 2 ) — чаще приводятся величины порядка 3-3.5 л/(мин*м 2 ).

Поскольку объем крови у человека составляет только 5-6 л, полный кругооборот всего объема крови происходит примерно за 1 мин. В период тяжелой работы МОК у здорового человека может увеличиться до 25-30 л/мин, а у спортсменов — до 35-40 л/мин.

Для крупных животных установлено наличие линейной связи между величиной МОК и весом тела, в то время как связь с площадью поверхности тела имеет нелинейный вид. В связи с этим, при исследованиях у животных расчет МОК ведется в мл на 1 кг веса.

Факторами, определяющими величину МОК, наряду с упоминав­шимся выше ОПСС, являются систолический объем крови, частота сердечных сокращений и венозный возврат крови к сердцу.

Важный метод диагностики

Исследование сердца ультразвуком

Эхокардиографическое исследование сердечно-сосудистой системы является очень важным и к тому же достаточно доступным методом диагностики. В ряде случае метод является «золотым стандартом», позволяя верифицировать тот или иной диагноз. Кроме того, метод позволяет выявить скрытую сердечную недостаточность, не проявляющую себя при интенсивных физических нагрузках. Данные об эхокардиографии (нормальных показателях) могут несколько разниться в зависимости от источника. Мы приводим нормы, предложенные Американской ассоциацией эхокардиографии и Европейской ассоциацией кардиоваскулярной визуализации от 2015 года.

Причины сниженной фракции выброса сердца

К понижению уровня сердечного выброса приводят следующие патологии:

  • ишемическая болезнь сердца;
  • инфаркт миокарда;
  • нарушения ритма сердечных сокращений (аритмия, тахикардия);
  • кардиомиопатия.

Каждая патология сердечной мышцы по-своему влияет на работу желудочка. Во время ишемической болезни сердца снижается ток крови, после инфаркта, мышцы покрываются рубцами, которые не могут сокращаться. Нарушение ритма приводит к ухудшению проводимости, быстрому износу сердца, а кардиомиопатия приводит к увеличению размеров мышцы.

На первых стадия любого заболевания, фракция выброса не сильно изменяется. Сердечная мышца приспосабливается к новым условиям, растет мышечный слой, перестраиваются мелкие кровеносные сосуды. Постепенно возможности сердца исчерпываются, мышечные волокна ослабляются, объем всасываемой крови уменьшается.

Другие заболевания, уменьшающие сердечный выброс:

  • стенокардия;
  • гипертония;
  • аневризма стенки желудочка;
  • инфекционно-воспалительные заболевания (перикардит, миокардит, эндокардит);
  • миокардиодистрофия;
  • кардиомиопатия;
  • врожденные патологии, нарушение строения органа;
  • васкулит;
  • патологии сосудов;
  • гормональные сбои в организме;
  • сахарный диабет;
  • ожирение;
  • опухоли желез;
  • интоксикация.