Адаптация сердца к физическим нагрузкам

План работы

Введение

1. Адаптация сердца к физическим нагрузкам
2. Переутомление
3.         Перетренированность
4. Острое и хроническое перенапряжение.
5.         Особенности сердца спортсменов
6.         Особенности физиологического спортивного сердца
7.         Чрезмерная физическая нагрузка как фактор возникновения патологии спортивного сердца

Заключение.

Список литературы

Введение

Значительный рост спортивных достижений и связанные с этим всевозрастающие нагрузки предъявляют повышенные требования к организму спортсмена и могут вызывать явления переутомления и перенапряжения. Особенно высоки требования к сердечно-сосудистой системе. Если запросы, предъявляемые физической работой, превышают функциональные резервы сердца, может развиться комплекс патологических нарушений.

Перенапряжение возникает как результат несоответствия между запросами, возникающими при мышечной работе, и функциональными возможностями спортсмена для их обеспечения.

Выполнение чрезмерной мышечной работы в условиях волевого преодоления субъективных ощущений утомления является фактором, ускоряющим развитие перенапряжения. К числу причин, результатом которых может быть физическое перенапряжение, относится интенсивная, но не чрезмерная нагрузка, если она действует на неподготовленный организм, сочетается с напряженной работой или учебой, выполняется после заболевания или на фоне хронической инфекции.

В основе физического перенапряжения лежит нарушение нейрогуморальной регуляции физиологических функций и обмена веществ, резкое изменение химизма внутренней среды, гормональные дисфункции — увеличение содержания адреналина и его аналогов в крови. Скрытая функциональная недостаточность адренокортикотропной функции передней доли гипофиза, а также истощение ее функциональных резервов, вызванное чрезмерной мышечной работой, является фактором, способствующим развитию перенапряжения.

1. Адаптация сердца к физическим нагрузкам

 
Понятие «спортивное сердце» впервые ввел в литературу в 1899 г. немецкий ученый Henschen. Под этим понятием он подразумевал увеличенное в размерах сердце спортсмена и расценивал это явление как патологическое. Термин «спортивное сердце» сохранился и в настоящее время и используется широко.

Определение, данное Г.Ф.Лангом спортивному сердцу; термин «Спортивное сердце» можно понимать двояко:

1) как сердце более  работоспособное (в смысле способности  удовлетворять, в результате систематической  тренировки, более высокими требованиями , предъявляемым ему при усиленной и длительной физической работе), или

2) как сердце патологически  измененное, с пониженной работоспособностью  в результате чрезмерных напряжений  спортивного характера.

Говоря о спортивном сердце следует упомянуть работу крупного советского терапевта В.Ф.Зеленина, который расценивал увеличение сердца как адаптацию и обратил внимание на то, что увеличение размеров сердца спортсменов происходит главным образом за счет дилатации его полостей.

Увеличение размеров сердца является следствием либо увеличения его полостей, либо утолщения стенок желудочков.

Дилатация, или расширения полостей сердца, касается как желудочков, так и предсердий. Наибольшее значение имеет дилатация желудочков. Она обеспечивает одно из важных функциональных свойств спортивного сердца – высокую производительность.

У здоровых нетренированных мужчин в возрасте 20-30 лет объем сердца составляет в среднем 760 см3, а у женщин 580 см3 (о размерах спортивного сердца судят по данным телерентгенометрического исследования: проводится два рентгеновских снимка во фронтальной и сагитальной проекциях. Полученные рентгенограммы осматривает врач, который рассчитывает объем спортивного сердца).

Размеры сердца у спортсменов в значительной мере определяются характером спортивной деятельности. Наибольшие размеры сердца отмечаются у спортсменов, тренирующихся на выносливость: лыжников, велосипедистов, бегунов на средние и длинные дистанции. Несколько меньше размеры сердца у спортсменов, в тренировке которых выносливости придается определенное значение, хотя это физическое качество и не является доминирующим в данном виде спорта (бокс, борьба, спортивные игры и т. д. ).

И наконец, у спортсменов, развивающих главным образом скоростно-силовые качества, объем сердца увеличен крайне незначительно по сравнению с нетренированными людьми. Эти закономерности находятся в хорошем согласии с теорией. Действительно, высокая производительность сердечно-сосудистой системы, необходима лишь в видах спорта, связанных с проявлением выносливости.

Таким образом, дилатация характерна не для сердца спортсменов вообще, а лишь для сердца тех из них, которые тренируются на выносливость. Дилатация сердца у представителей скоростно-силовых видов спорта в связи со всем указанным не является рациональной.

Такие случаи подлежат углубленному врачебному контролю с целью выяснения причины увеличения сердца.

Совершенно очевидно, что физиологическая дилатация спортивного сердца ограничивается определенными пределами. Чрезмерный объем сердца (более 1200 см3), даже у спортсменов тренирующихся на выносливость, может явиться результатом перехода физиологической дилатации сердца в патологическую. Значительное увеличение объема сердца ( иногда до 1700 см3 ) отражает наличие патологических процессов в сердечной мышце, которые могут развиваться в результате нерациональной тренировки.

Физиологическая дилатация сердца у спортсменов является весьма лабильной. Так, установлено, что в процессе роста тренированности в подготовительном периоде объем сердца может увеличится на 15-20 %. 

2. Переутомление

Переутомление - это состояние, которое возникает при наслоении явлений утомления, когда организм в течении определённого времени не восстанавливается от одной тренировки к другой. Переутомление проявляется в более длительном, чем обычно, сохранении после нагрузки чувства усталости, ухудшении самочуствия, сна, повышенной утомляемости, неустойчивом настроении. Тренировочная работоспособность может в целом остаться без существенных изменений либо незначительно снизиться, но становится заметным затруднение в образовании новых двигательных навыков и погрешности в технике. Объективно определяется снижение силовых показателей, ухудшение координации, удлинение периода восстановления после нагрузок.

Переутомление может быть у всех занимающихся физическими упражнениями и характеризуется общей усталостью, вялостью, ощущением необходимости отдыха и т. п. Функциональные пробы при переутомлении — неудовлетворительные, так как функциональное состояние ухудшается. 
После достаточного отдыха, длительность которого зависит от степени переутомления, все перечисленные явления проходят, функциональное состояние восстанавливается,  и спортсмен снова может приступить к тренировкам.

Важным фактором развития переутомления является недостаточность и неполноценность периодов отдыха, которые не приводят к восстановлению работоспособности и резервов организма. Работа на пределе возможностей с отсутствием функциональных резервов в состоянии переутомления является крайне опасным состоянием, которое может оканчиваться, при самом неблагоприятном развитии событий, даже смертью.

3. Перетренированность

Перетренированность - патологическое состояние, проявляющееся дизадаптацией, нарушением достигнутого в процессе тренировки уровня функциональной готовности, изменением регуляции деятельности систем организма, оптимального взаимоотношения между корой головного мозга и нижележащими отделами нервной системы, двигательным аппаратом и внутренними органами. В основе перетренированности лежит перенапряжение корковых процессов, в связи, с чем ведущими признаками являются изменения ЦНС по типу неврозов. Большую роль при этом играют и изменения эндокринной сферы, главным образом коры надпочечников и гипофиза. Вторично, вследствие нарушения регуляции, могут возникать изменения различных органов и систем.

 Надо сказать, что отмеченные  выше достаточно серъёзные нарушения ЦНС являются фактически уже констатацией факта перетренированности. Для восстановления нервной системы требуется гораздо больше времени, чем для восстановления мышц и соединительных тканей. Выделяют I и II типы перетренированности.

Перетренированность I типа.

Основными причинами перетренированности I типа является психическое и физическое переутомление, как правило,  на фоне нарушения тренировочного процесса и процесса восстановления (использование различного рода допингов, уменьшение продолжительности сна, нарушение питания и т.п.), употребления алкоголя, курения, конститутивных особенностей, перенесенных черепно-мозговых травм, соматических и инфекционных заболеваний, отрицательных эмоций и переживаний.

При I типе перетренированности организм  постоянно находиться в состоянии напряжения, неэкономного потребления энергии, преобладания катаболизма над анаболизмом при недостаточности восстановительных процессов. К наиболее часто регистрируемым клиническим синдромам перетренированности I типа относят: невротический,кардиологический, вегетативно-дистонический, смешанный.

  Невротический синдром  характеризуется разнообразными  субъективными ощущениями: общей  слабостью, разбитостью, вялостью, утомляемостью, раздражительностью, часто выражающейся  во вспыльчивости, неустойчивости  настроения, которое может быть  как резко сниженным, так и  неадекватно повышенным вплоть  до эйфории. Часто меняется отношение  к тренировкам, падает мотивация.

Одним из кардинальных симптомов невротического синдрома перетренированности I типа считается нарушение циркадных ритмов:  передвигается пик работоспособности, затруднено засыпание вечером и утреннее пробуждение, нарушается структура сна по неврастеническому типу. Весьма характерны уменьшение массы тела и снижение аппетита, хотя потеря масса тела может наблюдаться и у спортсменов с повышенным аппетитом.

Кардиологический синдром характеризуется в основном болью, которая чаще локализуется в левой половине грудной клетки. Боль носит самый разнообразный, как правило,  ноющий, характер; при этом нередко отмечаются мгновенные ощущения "прокалывания". Если боль возникает при нагрузке, то сохраняется почти неизменной после её прекращения. Однако чаще боль появляется после физического и особенно эмоцианального напряжения. Характерны усиление боли в состоянии длительного покоя и исчезновение при нагрузках, даже предельного характера. Весьма типично сочетание боли с жалобами на одышку, чувство нехватки воздуха в покое, которое оказывается типичным "чувством неудовлетворённости вдохом" - одной из характерных невротических жалоб.

Вегетативно-дистонический синдром встречается наиболее часто. Он является выражением диссоциации функций различных отделов вегетативной нервной системы. Наиболее ярко это проявляется неадекватными типами реакций, в первую очередь сердечно-сосудистой системы, на физическую нагрузку и другие функциональные пробы.

В типичных случаях дистонического синдрома перетренированности I типа отмечаются общая бледность, синева под глазами, усиление блеска глаз с равномерным расширением глазных щелей, нередко некоторое расширение зрачков при сохранении их рефлексов. Характерны потливость, а также холодные и влажные ладони и стопы, возможны резкие вазомоторные реакции лица (бледность/покраснение). Замечено учащение пульса в покое, однако бывает и резкая,  брадикардия.

Перетренированность II типа.

  При избыточных объёмах  развивающей работы на фоне  высокого уровня выносливости  может возникать своего рода  переэкономизация обеспечения мышечной деятельности. В результате этого при больших физиологических возможностях и почти полном отсутствии патологических симптомов спортсмен не способен показывать высокие результаты, что и является основным признаком данного состояния.

 Единственным способом  коррекции синдрома перетренированности II типа является длительное (до 6-8 месяцев) переключение на другой (противоположный по характеру нагрузок) вид мышечной деятельности.

4. Острое и хроническое перенапряжение.

Спортивная тренировка — процесс систематического воздействия на организм спортсмена специально подобранных физических упражнений с целью повышения спортивной работоспособности и достижения высоких спортивных результатов. Правильно подобранная методика и рациональный режим тренировки, способствуют укреплению здоровья, формированию и совершенствованию двигательных навыков, развитию определенных физических и психических качеств, расширению функциональных возможностей организма.

Хроническое перенапряжение сердца возникает постепенно и практически всегда представляет собой именно дистрофию миокарда, т.е. нарушение обменных и электрических процессов в сердце.

Физическое перенапряжение проявляется нарушением функции органов и систем организма вследствие воздействия неадекватных нагрузок. В развитии перенапряжения ведущую роль играет несоответствие функциональных возможностей организма силе провоцирующего фактора, причём очень важно соотношение физических и психических нагрузок - их совместное неблагоприятное воздействие может проявится, при относительно небольших величинах каждой из них.

 Принято выделять, три клинические формы физического перенапряжения:

1. Острое физическое перенапряжение - острое состояние, которое развивается  во время или сразу после  однократной, чрезвычайной для исходного  функционального состояния организма  нагрузки, вызывающей патологические  изменения или проявляющей скрытую  патологию органов и систем, ведущую  к нарушению их функции. Сюда  относятся разнообразные травмы  опорно-двигательного аппарата (разнообразные  растяжения, надрывы, разрывы мышц, сухожилий и связок; вывихи и  подвывихи суставов; переломы костей  и др.), черепно-мозговые травмы, травмы  внутренних органов и т.п.

2. Хроническое физическое  перенапряжение - возникает при повторном  несоответствии нагрузки исходному  функциональному уровню и характеризуется  нарушением регулирующей функции  центральной нервной системы, что  проявляется в дисбалансе анаболизма  и катаболизма, а также неадекватности  восстановительных процессов. К  этой форме обычно относят  хроническое физическое перенапряжение  опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой системы, неспецифической защиты и иммунитета и др.

3. Хронически возникающие  острые проявления физического  перенапряжения - возможны во время  или сразу после выполнения  тренировочных или соревновательных  нагрузок и имеют черты первых  двух форм перенапряжения. Это  перенапряжение системы пищеварения, мочевыделения, системы крови и  др.

Следует четко различать острое и хроническое «перенапряжение сердца». Это разные состояния.

Острое перенапряжение - это патологическое состояние сердца, возникшее остро при несоответствии функциональных возможностей организма выполняемой физической нагрузке. В тяжелых случаях перенапряжения сердца возникает острая сердечная недостаточность, приводящая к внезапной смерти. В легких случаях формируется так называемый синдром heartstrain (перенапряжение сердца). Данный термин отражает электрокардиографический феномен: без клинической картины коронарной недостаточности определяется смешение сегмента ST вниз выпуклостью вверх и инверсия зубцов Т в грудных отведениях.

В тяжелых случаях при физическом перенапряжении возможно развитие острой недостаточности коронарного кровообращения в связи с тем, что количество крови, проходящей через коронарные артерии, становится недостаточным для удовлетворения потребности сердечной мышцы в кислороде.

Чрезмерная физическая нагрузка может быть сама по себе причиной внезапной смерти на тренировке или соревновании. Обычно ее связывают с острой миогенной дилатацией, истощением энергетического потенциала мышечной клетки. Возможна аритмогенная смерть вследствие фибриляции желудочков на фоне гиперкатехоламинемии. В таких случаях гистологически определяются разрывы и контрактуры мышечных волокон, кровоизлияния в сердечную мышцу.

Непосредственно после спортивной тренировки, особенно интенсивной, развивается фазовый синдром острого утомления миокарда. Для него характерно удлинение не только фазы изоволюмического сокращения, но и периода изгнания. Обнаружение этого синдрома спустя длительное время после напряженных спортивных тренировок указывает на выраженное утомление миокарда.

Основной причиной внезапной смерти при физических нагрузках является нарушение ритма сердца, возникновение которого может быть связано с избыточной стимуляцией симпато-адреналовой системы и сниженным тонусом парасимпатической нервной системы. Избыточный выброс адреналина сопровождается усилением частоты сердечных сокращений за счет стимуляции бета-адренорецепторов сердца. Следствием стимуляции бета-адренорецепторов является изменение ионного гомеостаза в миокардиоцитах, сопровождающееся увеличением вхождения ионов кальция в клетку и уменьшением в ней ионов калия, что приводит к нарушению формирования мембранного потенциала и соответственно к развитию электрической негомогенности миокарда, что сопровождается развитием аритмий. Развитию внезапной смерти может предшествовать желудочковая тахикардия, переходящая в фибрилляцию желудочков. Иногда причиной этих нарушений ритма сердца является усиление клеточного ионного дисбаланса, связанного с потерей электролитов (в первую очередь ионов калия и магния). Внезапная смерть чаще всего наблюдалась непосредственно во время соревнований по марафонскому бегу или спортивной ходьбе либо сразу же после финиша.

Известно, что у нетренированных лиц остановка сердца в результате фибрилляции желудочков при физическом или эмоциональном напряжении наступает значительно легче, чем у тренированных. Риск такого осложнения при стрессовых ситуациях у людей, адаптированных к большим физическим нагрузкам, значительно меньше.

5. Особенности сердца спортсменов

 
Состояние сердца спортсменов актуально в наше время. Создана специальная которая называется спортивной кардиологией. Спортивная кардиология изучает физиологические и патологические состояния сердца спортсменов, испытывающих высокие тренировочные и соревновательные нагрузки. Это имеет огромное значение для построения правильной и рациональной тренировки.

Связь медицины и физической культуры уходит корнями в глубокую древность. На протяжении многих веков врачи принимали самое активное участие в спортивных мероприятиях и вели систематические наблюдения за спортсменами. Известно, что Гиппократ был даже чемпионом Олимпийских игр по бегу. В Древнем Риме врачи работали в школах борцов и гладиаторов, т.е. спортсменов того времени. Это были первые спортивные врачи. Одним из таких врачей был великий Гален. Однако задачи, стоящие перед врачами при этом могут быть различными. Так, в Древнем Риме, да и сегодня в некоторых капиталистических странах, при подготовке сильных борцов и многоборцев, иначе говоря, спортсменов высокого класса, вопрос о состоянии их здоровья и, в частности повышении его уровня не является основным и решающим. Задача заключается в том, чтобы добиться высоких спортивных результатов любой ценой, независимо от состояния здоровья, а не редко и за счет здоровья.

В нашей стране задачи медицинского обеспечения спорта другие. Они заключаются в том, чтобы использовать средства физической культуры и спорта для повышения уровня состояния здоровья людей, изучить пути воздействия этих средств на организм и проводить анализ возникающих при этом изменений, как положительных, так и отрицательных.

Спортивные достижения должны расти не за счет здоровья, а вследствие повышения уровня состояния здоровья. Поэтому развитие здравоохранения и физической культуры следует рассматривать как единую и неразделимую задачу. Они органически связаны между собой т.к. физическая культура представляет собой важнейший фактор укрепления и сохранения здоровья, что особенно важно в условиях всё нарастающей гиподинамии, свойственной современному человеку. Очевидно, что чем больше людей вовлечены в занятия спортом и физической культурой, тем выше уровень состояния здоровья населения в целом, тем больше должно быть людей, способных показать высокие спортивные результаты. Всё это и определяет большую и всё увеличивающуюся роль, которую играет медицина в развитии физической культуры и спорта в России.

Существующая специфика медицинского обеспечения занятий физической культурой и спортом привела к необходимости выделения самостоятельной медицинской дисциплины – спортивной медицины. Необходимость в выделении и развитии этой дисциплины возникла тогда, когда Н.А.Семашко указал на обязательность врачебного контроля при занятиях физической культурой и спортом.

Хотя влияние физических упражнений, в частности спорта, на сердце изучается давно, ещё очень много кардинальных вопросов спортивной кардиологии нельзя считать решенными. Кроме того, рост спортивных достижений ставит всё время перед спортивной медициной, в том числе перед спортивной кардиологией, всё новые и новые задачи. Помимо всё более тщательной диагностики различных морфологических изменений сердца, при отборе к занятиям спортом и дозировании физических нагрузок, речь идет о разностороннем изучении положительных сдвигов, возникающих в сердечно-сосудистой системе при адаптации к всё возрастающим физическим нагрузкам и заключающихся как в определенных морфологических изменениях, так и в изменениях регуляции. Всё большее место занимают исследования возможных отрицательных изменений сердечно-сосудистой системы, возникающих при нерациональном использовании физических упражнений.

Положение выносимое на защиту Чрезмерная физическая нагрузка, а также физическая нагрузка на фоне очагов хронических инфекций вызывают патологические изменения и нарушения функции сердца спортсменов.

6. Особенности физиологического спортивного сердца

Следует остановиться на некоторых общих вопросах и современной оценке тех признаков физиологического спортивного сердца, которые считают сегодня характерными для высокого уровня функционального состояния сердечно-сосудистой системы спортсмена. К ним относится триада: брадикардия, артериальная гипотензия и гипертрофия миокарда. Правильное и рациональное использование физических упражнений вызывает положительные сдвиги в отношении морфологии и функции сердечно-сосудистой системы. Высокое функциональное состояние физиологического спортивного сердца следует расценивать как проявление долговременной адаптационной реакции, обеспечивающей осуществление ранее недоступной по своей интенсивности физической работы.

Оно обладает уникальными особенностями приспосабливаться к интенсивной мышечной деятельности . Характерными для спортивного сердца являются сочетание максимально экономного функционирования в покое и возможность достижения высокой, предельной функции при физической нагрузке .

При спортивной тренировке улучшение капиллярного кровообращения в мышцах происходит не столько за счет расширения существующих капиляров, сколько вследствие открытия и развития новых. Это увеличивает поверхность, через которую происходит газообмен между кровью и тканью. Возникающее при этом расширение кровеносного русла приводит к замедлению скорости кровотока и обеспечивает лучшее использование кислорода крови. С нарастанием состояния тренированности скорость кровотока замедляется. 

Огромную роль в повышении функции сердца придают улучшению капиллярного кровообращения и в сердечной мышце, происходящему за счет открытия и развития новых капилляров. Улучшение капилляризации миокарда являются основным фактром, обеспечивающим высокую работоспособность сердца спортсмена. Современные научные исследования показали, что для высокого функционального состояния физиологического спортивного сердца его кровоснабжение должно соответствовать уровню метаболизма. Тем более, что коронарный резерв сердца увеличивается больше, чем его мышечная масса .

К особенностям физиологического спортивного сердца относится способность к увеличению минутного объема крови (МОК) при физической нагрузке, происходящему не столько за счёт учащения сердечных сокращений, сколько за счет увеличения ударного объема. 

Особое внимание уделяется повышению функциональной способности нейрогуморального, регулирующего кровоснабжение, аппарата. “Повышенная работоспособность симпатического отдела вегетативной нервной системы, - писал Г.Ф. Ланг, - имеет громадное значение для физиологической работоспособности человека и для работоспособности аппарата кровообращения.” Он высказал предположение, что “предел способности к спортивным достижениям определяется в значительной мере пределом функциональной симпатико-адреналовой системы.”

У тренированных физкультурников наблюдается значительное замедление ЧСС (частоты сердечных сокращений), кровяное давление отчетливо понижено в среднем миллиметров на 20, небольшое увеличение сердца, как результат небольшой гипертрофии и небольшой тоногенной дилатации. Хотя помимо этих признаков, характерных для физиологического спортивного сердца, есть ещё ряд особенностей основных показателей гемодинамики. Но эти три признака, наиболее легко определяемые, стали считаться главными. И если брадикардия трактовалась также, как ее оценивал Г.Ф.Ланг (1957), то его указание на снижение артериального давления на 20 мм. стало называться спортивной гипотензией, а небольшая гипертрофия и дилатация превратились просто в гипертрофию без указания на ее величину. 

Наличие этих трех признаков свидетельствует о высоком уровне функционального состояния сердечно-сосудистой системы, но сочетание их совсем не обязательно. Высокое функциональное состояние может не сопровождаться всеми этими признаками. Кроме того, каждый из этих признаков может быть и проявлением патологических изменений в организме.

Наиболее постоянным или обязательным признаком высокого функционального состояния сердца спортсмена является брадикардия в покое. У спортсменов частота сердечных сокращений (ЧСС) меньше, чем у лиц, не занимающихся спортом. Резко выраженная брадикардия (ниже 40 уд/мин), которая вызывает сомнения в отношении ее физиологического происхождения, встречается чаще у мастеров спорта и спортсменов I разряда, причем среди мужчин чаще, чем среди женщин. Брадикардия встречается чаще у спортсменов, тренирующих качество выносливости.