Особенности адаптации сердечно-сосудистой системы при обеспечении работоспособности субмаксимальной интенсивности у футболистов
Высокая работоспособность тренированного футболиста обусловлена совершенствованием механизмов адаптации и регуляции на всех уровнях жизнедеятельности организма, а также развивающимися в нем структурными и функциональными перестройками в процессе долговременной адаптации в избранном виде спорта.
Современный футбол отличается экстремальностью физических и психоэмоциональных нагрузок и требует значительной мобилизации дополнительных функциональных возможностей организма.
Мобилизация резервов организма обусловлена уровнем подготовленности, степенью тренированности, этапом подготовки, возрастными особенностями. Большую роль играют наследственные и генетические факторы.
В процессе тренировки одни параметры организма подвергаются существенным изменениям, другие меняются мало.
Морфофункциональные особенности организма человека, сформировавшиеся в течение длительного периода эволюции, по мнению ряда исследователей, не могут изменяться с такой же быстротой, с какой изменяются структура и характер тренировочных нагрузок в футболе.
Несоответствие во времени между этими процессами может приводить к возникновению дезадаптивных расстройств, которые проявляются различными изменениями, так называемыми слабыми звеньями адаптации (Иорданская Ф.А., Юдинцева М.С., 1997). При суперкомпенсации часть из них может истощаться, и функционирование организма будет протекать на предпатологическом или патологическом уровне (Дембо А.Г., Земцовский Э.В., 1981; Мухарлямов Н.М., 1991).
Изучение литературы последних лег свидетельствует о раннем развитии и формировании атеросклероза сосудов у отдельных спортсменов. Смерть фигуриста С. Гринькова в 24 года в США и публикация результатов патологоанатомического вскрытия выявили полную закупорку коронарных сосудов сердца атеросклеротическими бляшками.
В последние годы резко возросли сообщения о внезапной смерти спортсменов как в нашей стране (особенно в хоккее), так и за рубежом (особенно в футболе), как правило, в связи с патологией сердечно-сосудистой системы, о чем написано выше.
Так, при коронографии продемонстрирована роль спазма венечных артерий сердца в проявлениях ишемической болезни сердца. В нашей стране смертность от сердечно-сосудистых заболеваний составляет: у мужчин - 52%, у женщин - 63% (Оганов Р.Г., 1991). В основе этих заболеваний лежит атеросклероз и артериальная гипертензия.
Развитию атеросклероза венечных артерий сердца способствует нарушение липидного метаболизма. В многолетнем наблюдении, проведенном в США (Ферм и и геме кое исследование), по степени гиперхолестеринемии были выделены две группы лиц. При умеренном повышении холестерина (5,2-6,76 ммоль/л) заболеваемость ИБС превышала в два раза уровень заболеваемости но сравнению с группой лиц без гиперхолестеринемии. Эту группу было предложено назвать «группой с умеренным риском развития ИБС».
У лиц со значительной гиперхолестеринемией (свыше 6,67 ммоль/л) частота ИБС и развитие инфаркта миокарда возрастала уже в 4-5 раз. Эту группу отнесли к «группе высокой степени риска». Особое значение придается липопротеидам высокой плотности (Мухарлямов Н.М., 1991). Развитию атеросклероза венечных артерий сердца способствуют и другие обстоятельства - так называемые факторы риска. К ним относятся: артериальная гипертензия, курение, избыточное питание, повышение сахара в крови, стрессовое состояние, большие физические нагрузки, наследственные факторы и некоторые другие.
Стрессовые состояния, психоэмоциональное напряжение играют существенную роль в развитии ИБС, несмотря на то, что этот фактор трудно поддается точной количественной оценке (Гаврилова Е.А., 2007; Портнова Г.В. с сотр., 2007).
Наследственность имеет значение в развитии коронарного атеросклероза в результате как склонности к гиперлипидемии, так и иных особенностей.
Стрессорный характер нагрузок современного футбола при большом стаже занятий спортом, психоэмоциональные напряжения, высокие транзиторные повышения ряда биохимических показателей в условиях ударных тренировочных и соревновательных нагрузок, возникновение нарушений в сердечно-сосудистой системе отдельных спортсменов определили данное направление и цель исследований.
Методика исследования
Исследования проведены на группе мастеров спорта по футболу в количестве 44 человек в возрасте от 18 до 36 лет со стажем занятий спортом от 10 до 27 лет.
Исследования проводились в покое в период ударных тренировочных микроциклов и после спецтестов - беговой работы челночного характера на 30 м х 10 повторений в полную силу с регистрацией общего времени пробегания и отдельных отрезков.
Исследовались весо-ростовые показатели; пульс; АД; регистрировалась ЭКГ на трехканальном электрокардиографе Schiller в покое и после нагрузки; проводилась ортопроба с регистрацией ЭКГ; исследовались клинико-биохимические показатели крови в покое и после предельной беговой нагрузки: мочевина; НЬ; КФК; АЛТ; ACT; холестерин общий и высокой плотности; глюкоза. Забор крови из вены осуществлялся одноразовыми стерильными акутейнерами.
В табл. 29 представлена характеристика контингента по возрасту, спортивному стажу, росту и весу. Как видно, средний возраст - 25,28 года, спортивный стаж в среднем - 16,11 года, рост - 181,61, вес - 78,00.
Таблица 29
Характеристика контингента по возрасту, спортивному стажу, росту и весу (п = 44)
Показатели |
Средние данные |
Пределы колебаний (мт-мах) |
Возраст, лет |
25,28 |
18-36 |
Спортивный стаж |
16,11 |
10-27 |
Рост, см |
181,61 |
170-191 |
Вес, кг |
78,00 |
68-95 |
Результаты исследования
Длительный стаж в избранном виде спорта отразился на морфофункциональном состоянии спортсменов при исследовании в покое. 11ами были отобраны такие показатели, которые, согласно литературным данным, могут находить свое выражение в формировании патологии сердечно-сосудистой системы (Дембо А.Г., Земцовский Э.В., 1981; Мухармямов II.М., 1991; Иорданская Ф.А., Юдинцева М.С., 1999; Pellicia А., Di Paolo F.M., Maron B.J., 2002; Гаврилова Е.А., 2007). В табл. 30 представлены следующие показатели: весо-ростовой, пульс, артериальное давление, ЭКГ, ортопроба с ЭКГ, мочевина крови, НЬ, КФК, АЛТ, ACT, холестерин общий и высокой плотности, глюкоза. Как видно из данных критериев, выделяется группа спортсменов, у которых указанные показатели выходят за пределы нормальных значений. Эта группа составляет примерно от 8 до 14% исследований.
Иными словами, в исходном состоянии у отдельных спортсменов отмечаются признаки, оказывающие возможное влияние на формирование патологии сердечно-сосудистой системы.
Тестирование специальной работоспособности в челночном беге 30 м х 10 повторений показало, что время пробегания в среднем по группе составило 56,7 с.
Лучшие скоростные качества - скорость бега на первые 60 м - показали полузащитники (9,8 с). У нападающих - 10,4 с, у защитников - 10,9 с.
Па последних 60 м скорость снизилась, но опять полузащитники показали лучшее время - 11,1 с, нападающие - 12,8 с, защитники - 12,24 с.
Таблица 30
Показатели, характеризующие морфофункциоиалыюе состояние спортсменов (п = 44)
Показатели |
Критерий распределения |
Количество наблюдений |
|
400-420 |
17 |
||
Весо-ростовой |
421-440 |
12 |
|
коэф. |
441-450 |
6 |
|
Более 450 |
8 |
18,6% |
|
41-49 |
15 |
||
50-59 |
17 |
||
Пульс, уд./мин |
60-65 |
6 |
|
66-70 |
4 |
13,6% |
|
71-78 |
2 |
13,6% |
|
АД систолич., |
110-120 |
24 |
|
130-135 |
14 |
||
мм рт. ст. |
140-145 |
6 |
13,6% |
АД диастолич., |
60- 65 |
15 |
|
66-75 |
16 |
||
мм рт. ст. |
80-85 |
13 |
29,5% |
Норма |
21 |
||
Незначит. изменения |
8 |
||
ЭКГ исх.* |
Выраж. изменения |
13 |
34,0% |
Резко выраж. |
2 |
||
Норма |
26 |
||
Ортопроба* |
Удовлетв. |
10 |
18,1% |
Выраж. неустойч. |
7 |
||
Резко выраж. |
1 |
||
Мочевина, |
Норма (2,5-6,3 ммоль/л) |
39 |
|
ммоль/л** |
Более 6,8 ммоль/л |
5 |
11,4% |
НЬ, г%** |
Норма (13,0-16,0 г%) |
26 |
|
Ниже 13,4 до 10,5 г% |
18 |
40,9% |
|
КФК, Е/л** |
Норма (6-130 Е/л) Выше нормы |
|
|
АЛТ, Е/л** |
Норма (3-40 Е/л) |
34 |
|
Выше нормы |
6 |
15,0% |
|
ACT, Е/л** |
Норма (5-40 Е/л) |
28 |
|
Выше нормы |
7 |
15,9% |
Показатели |
Критерий распределения |
Количество наблюдений |
|
Холестерин общий, ммоль/л** |
Выше нормы Норма (3,1 5,2 ммоль/л) |
|
8% |
11DL, ммоль/л** |
Ниже нормы Норма (более 1,42 ммоль/л) |
|
56%, из них ниже 1,0 - 2 чел. |
Глюкоза, ммоль/л** |
Выше нормы Норма (4,4-5,2 ммоль/л) |
|
8% |
- * Экспертная клиническая оценка.
- ** Норберг У. 'Гица. Клиническое руководство по лабораторным тестам, 2003.
Корреляционный анализ показателя общего времени бега в тесте установил достоверные связи с содержанием кортизола в крови после теста, с изменением показателей ЭКГ и с рядом морфофункциональных показателей эхокардиограммы: масса миокарда, диаметр левого желудочка сердца и др. Время последнего отрезка бега имеет достоверные корреляционные связи с уровнем экстреции молочной кислоты после теста, временем двигательной реакции и показателями ЭКГ.
Высокая скорость бега обеспечивалась высокой экскрецией молочной кислоты в кровь, достигая 17,1-15,0 ммоль/л и указывая на высокие анаэробные возможности организма спортсменов. В то же время отмечалось резкое снижение резервных возможностей тестикулярной функции в ответ на нагрузку у шести спортсменов и резкое снижение кортизола - у одного. Анаэробное обеспечение работы и отчетливые гормональные сдвиги сопровождались напряженной реакцией со стороны сердечно-сосудистой системы: гипертоническая реакция у троих и нарушение процессов реполяризации миокарда у восьми спортсменов; экстрасистоличсская аритмия и нарушение проводимости у пяти спортсменов; отмечалось снижение психофизиологического состояния у восьми спортсменов. Таким образом, можно сделать вывод: работу на предельных скоростях футболисты выполняют на пределе своих функциональных возможностей.
Корреляционный анализ факторов, определяющих вероятный риск формирования заболеваний сердечно-сосудистой системы, с показателями, наиболее значимо определяющими функциональные возможности спортсменов в процессе долговременной адаптации (г от 0,5 и выше), представлен в табл. 31.
Как видно из таблицы, выявлена весьма достоверная связь возможных факторов риска в сердечно-сосудистой системе с основными физиологическими и биохимическими параметрами, обеспечивающими адаптацию организма спортсменов к нагрузкам предельной мощности.
Это показатели кислородтранспортной функции крови (НЬ, частота пульса в нагрузке), работа сердца (ЭКГ в нагрузке), уровень обменных процессов (глюкоза, мочевина, КФК), уровень холестерина крови (общей и высокой плотности). При этом следует отметить, что в процессе тестирования при выполнении нагрузки экстремального характера околопре- дельной мощности отмечаются у ряда спортсменов такие реакции указанных выше систем и параметров, которые можно рассматривать как чрезвычайно напряженные, идущие по дез- адаптационному типу. Так, после нагрузки глюкоза крови повышается выше 8,4 ммоль/л, холестерин общий - до 5,92 ммоль/л, а холестерин высокой плотности снижается до 0,89 ммоль/л; ACT и АЛТ повышаются выше 40 Е/л, на ЭКГ появляются нарушения процессов реполяризации миокарда, ритма в виде экстрасистол ической аритмии и проводимости.
В качестве примера приводим ЭКГ спортсменов X, Y и Z.
Таблица 31
Корреляционный анализ факторов, определяющих возможный риск формирования заболеваний сердечно-сосудистой системы, с показателями, наиболее значимо определяющими функциональные возможности спортсменов в процессе долговременной адаптации (г от 0,5 и выше)
АД систолич., мм рт. ст. |
Рх п/т, уд./мин |
0.6 |
Глюкоза п/т, ммоль/л |
-0,5 |
|
ACT исх. и п/т, Е/л |
-0,7 |
|
АД диастолич., мм рт. ст. |
КФК п/т, Е/л |
-0,5 |
АЛТ исх., Е/л |
-0,5 |
|
ЭКГ |
ЭКГ п/т |
0.7 |
Ортопроба исх. и п/т |
-0.7 |
|
I IЬ, г% |
-0,7 |
|
Глюкоза, ммоль/л |
-0,6 |
Весо-ростовой коэф. |
Рх п/т, уд./мин |
0,5 |
КФК, Е/л |
0,6 |
|
HDL, ммоль/л |
0,6 |
|
ACT п/т, Е/л |
0,5 |
|
Глюкоза, ммоль/л |
АД систолич., мм рт. ст. |
-0,5 |
ЭКГ п/т |
-0,6 |
|
Мочевина, ммоль/л |
0,5 |
|
Холестерин общий п/т, ммоль/л |
0,5 |
|
ACT, Е/л |
-0,5 |
|
Холестерин общий, ммоль/л |
Мочевина, ммоль/л |
0,5 |
Глюкоза, ммоль/л |
-0,5 |
|
Холестерин общий п/т, ммоль/л |
0,7 |
|
HDL п/т, ммоль/л |
-0,5 |
|
HDL, ммоль/л |
Весо-ростовой коэф. |
0,6 |
Холестерин общий, ммоль/л |
0,5 |
|
КФК исх. и п/т, Е/л |
0,5 |
|
ACT, Е/л |
АД диастолич. п/т, мм рт. ст. |
-0,7 |
АД систолич. п/т, мм рт. ст. |
-0,5 |
|
Весо-ростовой коэф. |
0,5 |
|
Глюкоза исх., ммоль/л |
-0,5 |
|
КФК, Е/л |
0,5 |
|
АЛТ исх. и п/т, Е/л |
0,6 |
X. , 25 лог, спортивный стаж 16 лет, МС по футболу. Левожелудочковая экстрасистолия по типу бигимении в исходном состоянии (рис. 19, а). Данные после спецтеста - правильный синусовый ритм (рис. 19, б), в процессе ортопробы - единичная экстрасистол ия (рис. 29, в). АД - 140/60 мм рт. ст.; после теста: глюкоза - 5,91 ммоль/л, холестерин - 5,40 ммоль/л, I1DL -1,16 ммоль/л, ACT - 43 Е/л.
Y. , 19 лет, спортивный стаж 11 лет, МС по футболу. Нормальная ЭКГ в исходном состоянии (рис. 30, а), после тестирования - правожелудочковая экстрасистол ия по типу тригимении (рис. 30, б). АД - 110/80 мм рт. ст.; после теста: глюкоза - 9,47 ммоль/л, холестерин - 4,02 ммоль/л, HDL исх. - 0,93 ммоль/л, I1DL п/т - 1,39 ммоль/л, ACT исх. - 44 Е/л, ACT н/т - 55 Е/л.

Рис. 29 а, 6, в

Рис. 30 а, б
Z., 20 лет, спортивный стаж 11 лет, КМС по футболу. ЭКГ- АВ-блокада 11 степени, периоды Венкебаха - Самойлова в исходном состоянии (рис. 31). После спецтеста - АВ-блокада I степени и в ортопробе исходной, и после нагрузки. АД - 145/55 мм рт. ст.; после теста: глюкоза - 7,54 ммоль/л, холестерин - 5,40 ммоль/л, I1DL - 1,16 ммоль/л, ACT - 43 Е/л и КФК - 403 Е/л.

Рис. 31
Как показано нами в предыдущих исследованиях, «слабые звенья» адаптации, сопровождающие нагрузки экстремального характера, при условии, когда не проводится коррекция нагрузок и состояния спортсменов медико-биологическими средствами восстановления, может привести к срыву адаптацию, а в дальнейшем - к формированию предпатологических и патологических состояний и заболеваний (Иорданская Ф.А., Юдинцева М.С., 1999).
Таким образом, нагрузки экстремального характера, протекающие по дезадаптационному типу и приводящие к срыву адаптации, могут быть возможными факторами риска.
Исходя из принятых в клинической медицине подходов к скрининговому исследованию населения, мы разработали программу скринингового исследования возможных факторов риска заболеваний сердечно-сосудистой системы спортсмена. Программа включает как данные опроса: 1) анамнез; 2) наследственность; 3) вредные привычки, гак и объективные параметры: 4) антропометрию; 5) состояние сердца и АД; 6) электрокардиограмму; 7) скрининговый анализ крови из пальца на холестерин и глюкозу; 8) толерантность сердечно-сосудистой системы к велоэргометрической нагрузке.
Па основании реализации программы дается ответ на отсутствие или наличие факторов риска; рекомендации по коррекции питания, коррекции нагрузки или необходимость углубленного обследования. Особого внимания заслуживают футболисты с большим стажем занятий спортом, а также спортсмены больших весовых категорий (борьба, тяжелая атлетика, метание, бокс). Указанные параметры необходимо рекомендовать в программу мониторинга текущего обследования высоквалифицированных футболистов.
Проведен корреляционный анализ морфофункциональных и клинико-биохимических показателей адаптации у большой группы в количестве 44 высококвалифицированных футболистов с большим стажем занятий спортом в покое и после субмаксимальной физической нагрузки. Обнаружена достоверная связь возможных факторов риска нарушений сердечно-сосудистой системы с основными физиологическими и биохимическими параметрами, обеспечивающими адаптацию организма футболистов к нагрузкам предельной мощности по дезадаптаци- онному типу. Разработана программа оперативной профилактической диагностики и восстановительных мероприятий.