CC BY
31
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КАРДИОМИОПАТИИ ВСЛЕДСТВИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ У ЛЫЖНИКОВ, ТРЕНИРУЮЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА
FEATURES OF CARDIOMYOPATHY FORMATION OF SKIERS TRAINING IN THE CONDITIONS OF NORTH OWNING TO OVERSTRAIN
В статье изучены функциональное состояние кардиореспираторной системы и особенности формирования спортивного перенапряжения у спортсменов-лыжников, тренирующихся в условиях Севера.
In the article the functional state of the cardiorespiratory system and features of formation of athletic overstrain of athletes-skiers training in the conditions of North are studied.
Ключевые слова: спортивная кардиомиопатия, перенапряжение, кардиореспира-торная система, спортсмены-лыжники, Север.
Key words: athletic cardiomyopathy, overstrain, cardiorespiratory system, skiers, the North.
В климатоэкологических условиях Севера происходит чрезмерное напряжение функциональных систем организма. Продолжительный зимний период, нарушение фотопериодизма, геогелиомагнитные колебания приводят к срыву адаптационных механизмов, формированию предпатологических изменений функционального состояния жизненно-важных органов и систем [1].
Необходимы достоверные сведения об особенностях функционирования кардиореспираторной системы во время тренировочного процесса при многофакторном геофизическом воздействии высоких широт. Проведение проб с физическими нагрузками в спортивной медицине обусловлено необходимостью оценить функциональное состояние и нарушения, вызванные нерациональным режимом физических нагрузок и различными заболеваниями [2].
Требуются достоверные сведения об отличиях функционального состоянии кардиореспираторной системы между мужчинами и женщинами, из числа спортсменов, тренирующихся в условиях Севера и особенностями формирования у них кардиомиопатии вследствие перенапряжения. Полученные сведения необходимо учитывать в ходе тренировочного процесса для достижения высоких спортивных результатов.
Цель работы: изучить особенности функционирования кардиореспи-раторной системы и развития спортивного перенапряжения у спортсменов-лыжников, выявить отличия между мужчинами и женщинами, тренирующихся в климатических условиях Севера.
Материалы и методы исследования
Проведено когортное наблюдение спортсменов-лыжников, тренирующихся в Ханты-Мансийском автономном округе - Югре, здоровых и с клинико-функциональными проявлениями кардиомиопатии вследствие перенапряжения, диагностированной при углублённом медицинском обследовании.
Обследовано: 62 здоровых мужчин-лыжников; 23 мужчин-лыжников с кардиомиопатией вследствие перенапряжения; 54 здоровых женщин-лыжниц; 35 женщин-лыжниц с кардиомиопатией вследствие перенапряжения.
УДК 612.804 159.91 ББК 28.903
А.М. МАТВЕЕВА, М.А. ПОПОВА
A.M. MATVEEVA, M.A. POPOVA
Электрокардиографическое исследование проводили на аппаратах фирмы «Stiller Cardiovit-2» (Switzerland).
Стресс-тестирование проводили на системе CASE-8000 (USA). Система использовалась совместно с велоэргометром или тредмилом. По специальной номограмме определяли величину максимального потребления кислорода (МПК), по которой рассчитывали число метаболических единиц (МЕ), характеризующих толерантность к физической нагрузке (1 МЕ = 3,5-4,0 мл/ кг/мин. потребления кислорода; МЕ=МПК мл/кг/мин. /3,5-4,0 мл/мин./кг).
Эхокардиография проведена с помощью аппаратов «Acusón Sequoja 512» (USA), «Aloca SSD 5500» (Japan) в М-, В- и допплеровском режимах с использованием ультразвуковых датчиков с частотой 3,5 мГц по стандартной методике с учётом рекомендаций Американского эхокардиографического общества.
Спирография. Оценивали показатели функции внешнего дыхания (ФВД) с использованием программ спирометрии диагностического комплекса «Jager Master Lab» (Германия) и спирографа «Fucuda» (Япония).
Результаты исследования
Антропометрическое исследование выявило ряд определённых различий показателей физического развития у спортсменов-лыжников и неспортсменов контрольной группы сопоставимого возраста, проживающих в климатических условиях высоких широт.
Отмечены более низкие показатели массы тела мужчин-лыжников по сравнению с контрольной группой. Различие средних значений массы тела между группами составили 4,56±0,68 кг, что составило 6,96±0,43%, что представлено в таблице 1.
Таблица 1
Сравнительная характеристика антропометрических показателей спортсменов-лыжников и мужчин-неспортсменов, проживающих на Севере (M±SD)
Показатели Мужчины-неспортсмены (контрольная группа) n=60 Спортсмены-лыжники мужчины n=62
Возраст, лет 18,79±0,98 19,12±3,88
Стаж занятий лыжным спортом, лет - 6,56 ± 3,59
Рост, см 176,08±6,43 173,04±11,17*
Масса тела, кг 65,56±10,33 61,00±8,23*
ИМТ, кг/м2 21,22±1,1 20,40±1,2
Окружность грудной клетки в паузе, см 90,02± 93,21±4,80*
Окружность грудной клетки на выдохе, см 87,3± 91,44±3,45*
Окружность грудной клетки на вдохе, см 95,63± 97,98±4,79
Индекс Эрисмана, усл. ед. 1,98±0,74 6,69±1,03**
Индекс Пинье, усл. ед. 23,22±2,13 20,6±1,41
Динамометрия правая рука, кг 43,74±9,81 43,92±11,55
Динамометрия левая рука, кг 42,14±8,66 40,16±10,01
Отношение мышечной силы к массе тела 0,66±0,02 0,72±0,02*
Примечание. *р<0,05, **р<0,01 - достоверность различий между группами спортсменов-лыжников и мужчин-неспортсменов.
Достоверно более высоким у спортсменов-лыжников, чем в контрольной группе мужчин, был индекс Эрисмана, характеризующий пропорциональность развития грудной клетки. У мужчин-лыжников индекс Эрисмана соответствовал хорошему развитию грудной клетки, у мужчин-неспортсменов был ниже нормальных показателей и соответствовал параметрам узкогрудия.
При антропометрическом обследовании женщин-лыжниц и неспортсменок между группами не отмечено достоверных различий показателей роста, массы тела и индекса массы тела Кетле. Тем не менее, следует отметить, что, как и у мужчин-лыжников, у женщин, занимающихся лыжным спортом, была отмечена тенденция к более низким весоростовым показателям, чем в контрольной группе, что отражено в таблице 2.
Таблица 2
Сравнительная характеристика антропометрических показателей спортсменок-лыжниц и женщин-неспортсменок, проживающих на Севере (M±SD)
Показатели Женщины-неспортсменки (контрольная группа) п=58 Спортсменки-лыжницы женщины 11=54
Возраст, лет 17,35±0,73 17,44±2,53
Стаж занятий лыжным спортом, лет - 5,55±1,42
Рост, см 163,45±5,89 161,05±5,43
Масса тела, кг 56,25±9,27 53,83±7,47
ИМТ, кг/м2 21,15±1,12 20,78±1,02
Окружность грудной клетка в паузе, см 83,90± 85,81±3,91
Окружность грудной клетки на выдохе, см 81,71± 83,43±4,61
Окружность грудной клетки на вдохе, см 88,92± 90,12±4,71
Индекс Эрисмана 1,78±0,52 5,27±1,04**
Индекс Пинье 25,52±1,06 23,82±1,12
Динамометрия правая рука, кг 25,92±5,15 35,55±3,61**
Динамометрия левая рука, кг 24,22±5,16 30,39±7,65*
Отношение мышечной силы к массе тела 0,46±0,02 0,66±0,03**
Примечание. *р<0,05, **р<0,01 - достоверность различий между группами спортсменок-лыжниц и женщин-неспортсменок.
Индекс Эрисмана у спортсменок-лыжниц был достоверно выше, чем в контрольной группе женщин, не занимающихся спортом. У женщин спортсменок индекс Эрисмана соответствовал пропорциональному развитию грудной клетки, у неспортсменок - узкогрудию.
Индекс Пинье между группами женщин-лыжниц и женщин-неспортсменок достоверно не различался и соответствовал параметрам среднего телосложения. Однако, следует отметить, что средние показатели у спортсменок были ниже, что свидетельствовало о тенденции к более крепкому телосложению, чем у женщин, не занимающихся спортом. В контрольной группе женщин индекс Пинье приближался к пограничным значениям слабого телосложения.
Абсолютные показатели динамометрии у мужчин-лыжников не имели существенных отличий с контрольной группой мужчин-неспортсменов
(рис. 1). в отличие от результатов сравнения женщин лыжниц с контрольной группой, где мышечная сила, как правой, так и левой верхней конечности была достоверно выше, чем у женщин контрольной группы (рис. 2).
50 п 40 302010'
Динамометрия справа, кг 43,74 43,92
ж
мужчины-контроль
мужчины-лыжники
50-1 40302010
Динамометрия слева, кг 42,14 40,16
ж
4-
мужчины-контроль
мужчины-лыжники
Рис. 1. Показатели мышечной силы верхних конечностей мужчин-лыжников и мужчин-неспортсменов на Севере
Динамометрия справа, кг
Динамометрия слева, кг
40 и 35302520151050-И
25,92
p<0,01 ^ 35,55^
женщины-контроль
W
женщины-лыжницы
35 п 30 252015 1050
24,12
женщины-контроль
30,3
женщины-лыжницы
Рис. 2. Показатели мышечной силы верхних конечностей женщин-лыжниц и женщин-неспортсменок на Севере
Относительные показатели мышечной силы были достоверно выше в группах спортсменов-лыжников, как у женщин, так и у мужчин, по сравнению с контрольными группами лиц, не занимающихся спортом.
Исследование функции внешнего дыхания у спортсменов-лыжников и лиц, не занимающихся спортом, проживающих на Севере выявило различия спирометрических показателей жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ) без существенных различий жизненного показателя (отношения ЖЕЛ в мл к массе тела в кг) у лиц, занимающихся лыжным спортом.
Следует отметить, что ЖЕЛ у спортсменов-лыжников был достоверно ниже, чем у лиц, контрольной группы, при этом уровень жизненного показателя был одинаковым в обеих группах.
Показатель объёма форсированного выдоха за первую секунду (ОФБ1( был также достоверно ниже у спортсменов-лыжников, длительное время находящихся в условиях низкотемпературного воздействия во время тренировочного процесса, чем у мужчин-неспортсменов (табл. 3).
Таблица 3
Показатели функции внешнего дыхания у спортсменов-лыжников и мужчин контрольной группы, не занимающихся спортом, проживающих на Севере (M±SD)
Показатели Мужчины-неспортсмены (контрольная группа) п=60 Спортсмены-лыжники мужчины п=62
ЖЕЛ, мл 4332,62±94,54 4076,00±197,45*
Жизненный показатель, мл/кг 65,94±15,85 65,57±11,2
ОФВ1, % 88,64±3,68 79,42±3,56*
Примечание. *р<0,05 - достоверность различий между группами спортсменов-лыжников и мужчин-неспортсменов.
Показатели ЖЕЛ и жизненного показателя между группами женщин-лыжниц и женщин-неспортсменок не имели достоверных различий. Уровень ОФВ1 у женщин-лыжниц был ниже, чем у женщин-неспортсменок, также как и в группе мужчин (табл. 4).
Таблица 4
Показатели функции внешнего дыхания у спортсменок-лыжниц и женщин контрольной группы, не занимающихся спортом, проживающих на Севере (M±SD)
Показатели Женщины-неспортсменки (контрольная группа) п=58 Спортсменки-лыжницы женщины 11=54
ЖЕЛ, мл 2978,80±675,93 3005,55±196,27
Жизненный показатель, мл/кг 54,13±14,19 54,28±8,66
ОФВ1, % 92,23±2,56 81,36±3,44*
Примечание. *р<0,05 - достоверность различий между группами спортсменок-лыжниц и женщин-неспортсменок.
ЖЕЛ, л
4,33
мужчины мужчины женщины женщины-контроль лыжники контроль лыжницы
Рис. 3. Показатели жизненной ёмкости лёгких у спортсменов-лыжников и неспортсменов на Севере
Следовательно, при исследовании функции внешнего дыхания у спортсменов-лыжников, тренирующихся в климатических условиях Севера, не менее восьми месяцев в году через пять лет занятий спортом наблюдается снижение показателей функции внешнего дыхания - ЖЕЛ и ОФВ1 при сохранении уровня доставки кислорода тканям в основном у спортсменов мужского пола.
Сравнительная характеристика частоты сердечных сокращений и показателей системного артериального давления показала, что для спортсменов-лыжников характерно достоверное уменьшение ЧСС, систолического и диа-столического артериального давления и тенденция к уменьшению пульсового артериального давления в покое по сравнению с контрольными группами, что отражено в таблице 5.
Таблица 5
Показатели частоты сердечных сокращений и системного артериального давления у спортсменов-лыжников и мужчин-неспортсменов, проживающих на Севере (M±SD)
Показатели Мужчины-неспортсмены (контрольная группа) п=60 Спортсмены-лыжники мужчины п=62
ЧСС, уд./мин. 82,14±8,74 62,04±8,56**
САД, мм рт.ст. 116,19±5,62 104,00±4,66*
ДАД, мм рт.ст. 71,91±4,43 65,00±5,82*
ПАД, мм рт.ст. 44,28±2,35 39,0±2,54
Примечание. *р<0,05, **р<0,01 - достоверность различий между группами спортсменов-лыжников и мужчин-неспортсменов.
Такая же тенденция наблюдалась и у женщин, занимающихся лыжным спортом, но в меньшей степени для таких показателей как частота сердечных сокращений и диастолическое артериальное давление (табл. 6).
Таблица 6
Показатели частоты сердечных сокращений и системного артериального давления у спортсменок-лыжниц и женщин-неспортсменок на Севере (M±SD)
Показатели Женщины-неспортсменки (контрольная группа) п=58 Спортсменки-лыжницы женщины 11=54
ЧСС, уд./мин. 79,44±8,93 63,94±9,46*
САД, мм рт.ст. 109,54±10,53 98,61±6,04*
ДАД, мм рт.ст. 68,76±7,78 63,33±7,48*
ПАД, мм рт.ст. 40,78±4,52 35,28±3,66
Примечание. *р<0,05 - достоверность различий между группами спортсменок-лыжниц и женщин-неспортсменок.
Уровень ЧСС в покое у спортсменок-лыжниц был на 19,5±1,4% ниже чем у женщин-неспортсменок, снижение уровня САД выявлено на 9,9±1,3, ДАД на 7,9± 1,2%, ПАД на 13,5±1,4%
Для оценки функционального состояния кардиореспираторной системы и мощности аэробных процессов на основании результатов велоэргоме-трического стресс-тестирования рассчитывали максимальное потребление кислорода (МПК).
Показатели МПК и МЕ у мужчин-лыжников в 1,5 раза были выше, чем у мужчин-неспортсменов.
Таблица 7
Показатели максимальной мощности аэробных процессов у спортсменов-лыжников и мужчин-неспортсменов на Севере (M±SD)
Показатели Мужчины-неспортсмены (контрольная группа) п=60 Спортсмены-лыжники мужчины п=62
МПК отн, мл/мин/кг 39,56±3,67 60,78±4,67**
МЕ, усл.ед 11,30±1,36 17,19±1,41**
Примечание. ** р<0,01 - достоверность различий между группами спортсменов-лыжников и мужчин-неспортсменов.
Показатели аэробной мощности выполненной при стресс-тестировании физической нагрузки среди женщин-лыжниц и женщин-неспортсменок также достоверно различались. МПК и МЕ в 1,38 раз были выше у лыжниц, чем у неспортсменок.
Таблица 8
Показатели максимальной мощности аэробных процессов у спортсменок-лыжниц и женщин-неспортсменок на Севере (M±SD)
Показатели Женщины-неспортсменки (контрольная группа) п=58 Спортсменки-лыжницы женщины 11=54
МПК отн, мл/мин/кг 37,85±3,34 52,17±6,65**
МЕ, усл.ед 10,81±1,18 14,90±1,93**
Примечание. **р<0,01 - достоверность различий между группами спортсменок-лыжниц и женщин-неспортсменок.
Следует отметить, что показатели МПК и МЕ у женщин-лыжниц были в 1,17 раз ниже, чем у лыжников-мужчин, что отражает более низкий уровень аэробных процессов в организме спортсмена.
В ходе углублённого обследования спортсменов-лыжников выявлено, что кардиомиопатия у женщин-лыжниц развивалась раньше, чем у мужчин. Стаж занятий лыжным спортом до появления патологии сердца колебался у женщин в диапазоне от 4 до 7 лет и в среднем составил 5,25±1,16 лет, у мужчин - от 5 до 7 лет, что в среднем составило 6,68±1,45 лет (р<0,05).
Частота развития кардиомиопатии вследствие перенапряжения у лыжников, тренирующихся в климатических условиях Севера, достоверно различалась между группами мужчин и женщин. Среди женщин-лыжниц метаболические нарушения в миокарде встречались в 44,4% случаев, что достоверно чаще (р<0,01) чем у мужчин - в 16% случаев соответственно. Также в ходе исследования была выявлена разница и в структуре спортивного перенапряжения: у мужчин-лыжников преобладал гиперадренергический тип, среди женщин-лыжниц - гиперадренергический и дисэлектролитный.
□ мужчины-лыжники ■ женщины-лыжницы
мужчины- женщины-
лыжники лыжницы
Рис. 4. «Спортивный стаж» до развития кардиомиопатии вследствие перенапряжения у спортсменов лыжников (мужчин и женщин), тренирующихся в условиях Севера
Среди лыжников-мужчин с кардиомиопатией вследствие перенапряжения гиперадренергический тип, проявляющийся клинически учащением ЧСС и системного АД, отмечен в 57% случаев, среди женщин-лыжниц в 54% случаев.
Дисэлектролитный тип достоверно чаще наблюдался среди женщин-лыжниц, чем у мужчин-лыжников - в 26% и 17% соответственно (*р<0,05). Гипоадренергический тип диагностирован у 17% мужчин-лыжников и 14% женщин лыжниц, что не имело статистически значимых различий. Компенсаторно-гипертрофический тип зарегистрирован на основании клинико-эхокардиографического обследования в 9% случаев среди мужчин-лыжников и в 6% случаев среди женщин-лыжниц со спортивной кардиомиопатией. Среди клинических вариантов в обеих группах спортсменов преобладал бессимптомный вариант, выявленный при ЭКГ-исследовании и стресс-тестировании.
Среди женщин-лыжниц, наряду с бессимптомным течением, чаще, чем у мужчин, встречался аритмический клинический вариант кардиомиопатии вследствие перенапряжения. Как и мужчин, так и у женщин спортсменов-лыжников кардиомиопатия, в большинстве случаев была диагностирована при электрокардиографических изменениях миокарда средней тяжести по критериям А.Д. Дембо.
Таблица 9
Клинические и патогенетические варианты кардиомиопатии вследствие перенапряжения у лыжников, тренирующихся в условиях Севера
Мужчины-лыжники с кардиомиопатией 11=23 Женщины-лыжницы с кардиомиопатией п=35
абс. % абс. %
1 2 3 4 5
Патогенетические типы:
Гиперадренергический 13 56,52 19 54,29
Гипоадренергический 4 17,39 5 14,29
Дисэлектролитный 4 17,39 9 25,71*
Компенсаторно-гипертрофический 2 8,70 2 5,71
Клинические варианты:
Бессимптомный (малосимптомный) 8 34,78 13 37,14
р<0,05 6.68
Окончание табл. 9
1 2 3 4 5
Аритмический 8 34,78 14 40,00*
С нарушениями сократительной способности миокарда 7 30,43 8 22,86*
Смешанный 4 17,39 6 17,14
Стадии:
I стадия 4 17,39 6 17,14
II стадия 18 78,26 23 65,71*
III стадия 1 4,35 4 11,43**
Примечание. *р<0,05, **р<0,01 - достоверность различий между мужчинами-лыжниками и женщинами-лыжницами с признаками кардиомиопатии вследствие перенапряжения.
Выводы
При антропометрическом обследовании выявлено, что индекс Эрисма-на был достоверно выше у спортсменов-лыжников обоего пола, в сравнении с неспорстменами. Показатели динамометрии у женщин-лыжниц правой, так и левой верхней конечности была достоверно выше, чем у женщин контрольной группы, у мужчин-лыжников не выявлено существенных отличий с контрольной группой.
ЖЕЛ и показатель объёма форсированного выдоха за первую секунду у спортсменов-лыжников достоверно ниже, чем у лиц, контрольной группы, при этом уровень жизненного показателя был одинаковым в обеих группах. У женщин при сравнении данных показателей достоверных различий выявлено не было.
Аэробная мощность кардиореспираторной системы у женщин-лыжниц достоверно ниже, чем у лыжников-мужчин (при расчёте показателя МПК).
Спортивная кардиомиопатия у женщин-лыжниц развивается раньше, чем у мужчин и в большем проценте случаев.
У мужчин преобладает гиперадренергический, у женщин - гипера-дренергический и дисэлектролитный тип метаболической кардиомиопатии вследствие перенапряжения.
Литература
1. Агаджанян, Н.А. Проблемы адаптации и учение о здоровье [Текст] / Н.А. Агаджанян, Р.М. Баевский, А.П. Берсенева - М. : Изд-во РУДН, 2006. -284 с.
2. Матвеева, А.М. Определение функциональных резервов организма спортсменов методом нагрузочных проб и прогнозирование спортивных результатов // Научный вестник Ханты-Мансийского государственного медицинского института. - 2006. - № 1. - С. 65-66.
