Сердечно-сосудистая система и уровень электролитов крови в процессе ударных тренировочных нагрузок футболистов

В последние годы в связи с увеличением стрессорных нагрузок в тренировках и ростом объема соревновательной деятельности всё чаще регистрируются нарушения ритма сердца у спортсменов высокой квалификации.

Причинами аритмии могут стать: 1) нарушение автоматизма или образование патологических импульсов; 2) нарушение проведения импульса; 3) их сочетание (Белоусов Ю.Б., Моисеев В.С., Лепахин В.К., 1993). К нарушению автоматизма ведет замедление фазы 4 (синусовая тахикардия, асистолии, экстрасистол ия).

Нарушение проводимости - наиболее частая причина возникновения аритмии. Включает замедление или блокаду проведения импульса, а также возврат возбуждения и однонаправленную блокаду (атриовентрикулярная блокада, блокада правой ножки пучка Гиса, пароксизмальная тахикардия) (Исакова И.И., Кушаковский М.С., Журавлева II.Б., 1984).

Существуют также два коротких периода, во время которых возбудимость сердца резко повышена. На ЭКГ им соответствует конечная часть зубца Т и зубец U. В этот период потенциал действия могут вызвать даже очень слабые раздражители.

В динамике ударных тренировочных микроциклов при нарастании утомления появляется отрицательная динамика показателей Соколова - Лайона и переход положительного зубца Т₂ в двухфазный или отрицательный при проведении ортопробы.

В клинической кардиологии описаны изменения ЭКГ при нарушении электролитного обмена (Орлов В.II., 1999). Изменения на ЭКГфиксируются при гипер- и гипокалиемии, гипер- и гипокальциемии, гипер- и гипомагнезиемии, а также при ацидозе и алкалозе. Алкалоз может вызывать перемещение калия из внеклеточной жидкости во внутриклеточное пространство. При ацидозе гиперкалиемия развивается в результате перемещения калия из внутриклеточного пространства во внеклеточную жидкость. Па ЭКГ гиперкалиемия характеризуется высоким или пикообразным зубцом Т и расширением комплекса QRS.

Предельная физическая нагрузка как стрессорная ситуация оказывает существенное влияние на уровень электролитов крови (Цыганенко А.Я., Жуков В.И., Мясоедов В.В., 2002 и др.). Изучение состояния электролитного обмена крови, например, у велосипедистов в процессе работы околопредельной мощности показало, что наиболее значимо изменилось содержание в крови неорганического фосфора и железа (повышение), а также калия (понижение) (Цепкова II.К., 2004).

При средних физических нагрузках организм теряет от 0,5 до 1,0 л пота в час. При интенсивных нагрузках и жаре - более 3 л пота в час. Пот содержит не только воду, но и электролиты. Наряду с такими минералами, как натрий, калий, кальций, магний, фосфор и хлор, выделяются и другие важные микроэлементы - железо и йод. Тренированные спортсмены потеют больше, чем нетренированные люди. У тренированных больше потовых желез, чем у людей, далеких от спорта. Кроме того, у спортсменов потовые железы работают более интенсивно. В то же время концентрация минералов и микроэлементов в поте спортсменов-профессионалов меньше, чем у спорте - менов-любителей. Профессионалы лучше умеют «разбавлять» пот, таким образом удерживая важные минеральные вещества в организме.

Водно-минеральный обмен у футболистов в процессе продолжительной 90-минутной игры при различных температурных режимах воздуха очень высокий: пот заливает лицо, мокрая экипировка, и нет возможности в течение 45 мин компенсировать потери и попить.

В организме спортсменов иногда выявляется дефицит некоторых минералов. К таким «минералам риска» относятся в первую очередь железо и йод, а также магний и кальций. В поте концентрация магния и калия выше, чем в крови. 1 л пота содержит 0,7-1,2 мл железа и 42 мл йода. Это соответствует 60-70% количества железа, ежедневно поступающего в организм с пищей, а также 25% рекомендуемого и 50% среднего потребления йода.

Цель исследований - изучение взаимосвязи показателей ЭКГ футболистов с уровнем электролитов крови в процессе ударных тренировочных этапов подготовки и после субмаксимальной тестирующей нагрузки.

Методика исследования:

• - врачебный осмотр;
• - измерение ЧСС и АД;
• - расчет вегетативного индекса Кердо;
• - регистрация ЭКГ в 12 отведениях в исходном состоянии, в процессе ортопробы и после велоэргометрического тестирования;
• - тест - работа на велоэргометре ступенеповышающей мощности в работе до отказа;
• - исследование электролитов крови с использованием аппаратуры фирмы «Вауег» (Германия) и «Konelab» (Финляндия).

В исследовании принимала участие группа из 21 высококвалифицированного футболиста в возрасте от 17 до 28 лет (средний возраст - 23,7 года).

В исходном состоянии ЧСС у 12 спортсменов характеризовалась брадикардией (40-57 уд./мин), у трех спортсменов

ЧСС составила 82-84 уд./мин, у остальных была в пределах 60-74 уд./мин.

АД у 10 спортсменов было в пределах нормы (115— 120/70— 80 мм рт. ст.). У 6 спортсменов АД составило 130-135/80 мм рт. ст., у 5 - было повышенным (140—150—180/70—95 мм рт. ст.) (табл. 32).

Таблица 32

Уровень АД у обследованных спортсменов (21 чел.) в соответствии с рекомендациями ВОЗ и Международного общества по артериальной гипертонии (ВОЗ/МОАГ, 1999)

Примечание. Если систолическое и диастолическое давление находятся в разных категориях, то присваивается более высокая степень.

Вегетативное обеспечение работоспособности почти у всех спортсменов (18 чел.) происходило по парасимпатическому типу регуляции и лишь у трех - по симпатическому.

Данные ЭКГ в исходном состоянии у 10 спортсменов находились в пределах физиологической нормы. При этом у шести человек имела место неполная блокада правой ножки пучка Гиса, у пяти - симптом ранней реполяризации, у одного - симптом укороченного PQ.

Нарушение показателей ЭКГ:

• - нарушение ритма у трех человек (миграция водителя ритма - 1 чел., нижнепредсердный ритм - 1 чел., желудочковая экстрасистолия - 1 чел.);
• - нарушение процессов реполяризации миокарда левого желудочка у 8 спортсменов (нижнего отдела - у 6, нижне- бокового - у 1, межжелудочковой перегородки - у 1 чел.).

Таким образом, в исходном состоянии у 11 чел. отмечались нарушения в работе сердца. При этом у пяти из них определялись сниженные показатели Соколова - Лайона (от 6,6 до 16,6%), указывая на явления гипоксии миокарда.

В реакции на велоэргометрическую нагрузку у 11 спортсменов определялись адекватные выполненной работе изменения; у одного - выявленные в исходном состоянии нарушения сохранялись и после велоэрго метр и чес кой нагрузки; у 6 спортсменов велоэргометрическая нагрузка усугубила нарушения, выявленные в исходном состоянии; у 3 чел. после велоэргометрической нагрузки на ЭКГ появились нарушения, не определяемые в исходном состоянии (табл. 33, рис. 32-33).

Анализ состояния показателей электролитного обмена крови показал, что средние данные по группе находятся в пределах нормальных значений. Поэтому дальнейший анализ показателей электролитного обмена проводился с учетом результатов и характера изменений ЭКГ.

Но показателям ЭКГ в исходном состоянии спортсмены были разделены натри группы:

• - первая группа спортсменов (11 чел.) - нормальные показатели ЭКГ;
• - вторая (8 чел.) - нарушение процессов реполяризации;
• - третья (3 чел.) - нарушение ритма сердца.

Рис. 32. Реакция ЭКГ на нагрузку у спортсменов с нормальной ЭКГ в условиях покоя (п - 10)

Рис. 33. Реакция ЭКГ на нагрузку у спортсменов с нарушениями

ритма(п = 3)

Показатели ЭКГ и электролитов крови у футболистов

Таблица 33

Показатели ЭКГ у футболистов в зависимости от уровня электролитов крови

Рис. 34. Реакция ЭКГ на нагрузку у футболистов с нарушениями реполяризации (п = 8)

Как видно из таблицы, показатели электролитного обмена у спортсменов с нормальной ЭКГ были близки к средним данным по всей группе. Обращает на себя внимание группа спортсменов с нарушением процессов реполяризации миокарда: это были более молодые футболисты с более частым ритмом сердца, более высокими показателями АД и содержанием магния и железа в крови на нижней границе нормы. Нарушение ритма сердца чаще отмечалось у взрослых спортсменов. Ухудшение показателей ЭКГ после велоэргометрии также отмечалось у более молодых спортсменов и сопровождалось снижением содержания в крови магния и фосфора.

Анализ индивидуальных показателей электролитного обмена крови с учетом деления их на два уровня: в пределах нормы и ниже и характером изменения ЭКГ выявил тенденцию в несколько большей частоте снижения калия, магния и фосфора (ниже нормы) у спортсменов е нарушением процессов реполяризации миокарда (табл. 34).

В качестве примера приводим данные трех спортсменов.

Спортсмен S., 26 лет, МС по футболу. На ЭКГ (рис. 35) нарушение процессов реполяризации нижней стенки миокарда левого желудочка дистрофического генеза с ухудшением в нижнебокой стенке миокарда после велоэргометрии. Показатели электролитного обмена: натрия, калия, кальция и магния ниже нормы (рис. 35).

Спортсмен Y., 26 лет, МС по футболу. На ЭКГ (рис. 36) умеренные изменения миокарда нижнебоковой стенки левого желудочка при ухудшении процессов реполяризации миокарда нижней стенки левого желудочка после велоэргометрии. Показатели электролитного обмена: натрия, хлора, фосфора и магния ниже нормы.

Рис. 35. ЭКГ спортсмена S

Рис. 36. ЭКГ спортсмена Y

Спортсмен Z., 21 год, МС по футболу. 11а ЭКГ (рис. 37) изменения миокарда нижней стенки левого желудочка, вероятно дистрофического генеза, с ухудшением реполяризации миокарда нижней стенки левого желудочка в ортопробе. Показатели электролитного обмена: калия, хлора, магния, фосфора и магния ниже нижней границы нормы.

Таким образом, как показали результаты исследований сопоставления нарушений ЭКГ у футболистов с изменением уровня показателей электролитного обмена крови, установлена взаимосвязь нарушения процессов реполяризации миокарда со снижением концентрации таких электролитов в крови, как калий, натрий, магний и кальций.

Рис. 37. ЭКГ спортсмена Z

Все фазы реполяризации потенциала действия определяются, с одной стороны, временем или быстротой инактивации направленного внутрь клетки натрий-кальциевого тока, а с другой - плотностью выходящего из клетки калиевого тока. Различные вещества, воздействующие на проводимость кальциевых, натриевых и калиевых каналов мембраны миокардиальной клетки, регулируют плотность и длительность ионных токов и тем самым изменяют форму и уровень сегмента RS-T и зубца Т (Исаков И.И., Кушаковский М.С., Журавлева Н.Б., 1984).

Прохождение ионов натрия и кальция через мембраны контролируется (помимо многих других механизмов) также нейрогормонами, в первую очередь катехоламинами. Эти процессы могут проходить асинхронно в различных слоях миокарда, что является электрофизиологическим обоснованием большой лабильности сегмента RS-Т и зубца Т (в процессе тренировочных нагрузок разного объема и интенсивности) (Бутчен- ко Л.А., Бутченко В.Л., 1984).

В целом изучение характера ЭКГ и уровня электролитов крови в процессе мониторинга текущего функционального состояния футболистов выявило определенную взаимосвязь нарушений процессов реполяризации миокарда со снижением концентрации некоторых электролитов крови, ответственных за формирование фаз реполяризации сердечного цикла и потенциала действия прохождения ионов через каналы мембран миокардиальных клеток.

Рис. 38. Показатели электролитов крови у футболистов с нарушением ЭКГ и средние данные по группе спортсменов с нормальной ЭКГ

Следовательно, профилактика возникновения возможных изменений в работе сердца состоит, с одной стороны, в своевременной диагностике с помощью ЭКГ нарушений процессов реполяризации миокарда и экспресс-диагностике уровня электролитов крови, с другой - в необходимости включать в программу восстановительных мероприятий сбалансированный состав минералов и микроэлементов.

Исследовалась связь параметров электрокардиографии (ЭКГ) с уровнем основных электролитов крови - магния, кальция, железа, йода - у спортсменов-футболистов высокой квалификации. Показано, что при нормальной ЭКГ содержание электролитов крови не отличается от среднего уровня. У молодых футболистов с нарушением процессов реполяризации миокарда отмечены: более частый ритм сердца; более высокие показатели артериального давления (АД); содержание магния и железа в крови на нижней границе нормы. Ухудшение реакции ЭКГ после велоэргометрии также отмечалось у более молодых спортсменов и сопровождалось снижением содержания в крови магния и фосфора. Выявлена определенная взаимосвязь нарушений процессов реполяризации миокарда со снижением концентрации некоторых электролитов крови, ответственных за формирование фаз реполяризации сердечного цикла и потенциала действия прохождения ионов через каналы мембраны миокардиальных клеток.

Сделан вывод, что профилактика возникновения возможных нарушений в работе сердца футболистов состоит в своевременной диагностике нарушений ЭКГ, экспресс-диагностике уровня электролитов крови и приеме сбалансированного состава минералов и микроэлементов, учитывая, что игровая деятельность футболистов сопровождается сильным потоотделением.