Особенное сердце спортсмена: изменения и восстановление после прекращения тренировок

Регулярные интенсивные физические нагрузки приводят к увеличению полостей миокарда и его утолщению. Спортивное сердце сокращается реже, но сильнее, этим обеспечивается достаточное питание мышечной ткани и внутренних органов, целесообразное расходование энергетических ресурсов. При перетренированности возникают заболевания миокарда.

В чем отличия сердца спортсмена и обычного человека

Сердце у человека, который систематически занимается спортом, становится более работоспособным, при этом режим его функционирования переходит на более экономное расходование энергии. Это возможно благодаря трем особенностям – увеличению размера, повышению силы сокращений и замедлению пульса.

Общий объем

Для того чтобы иметь возможность обеспечить все органы достаточным поступлением кислорода при высоких физических нагрузках сердце должно перекачивать больший объем крови. Поэтому у спортсменов повышается общая вместимость сердечных камер за счет расширения (дилатации).

Также чрезмерное изменение сердца объясняется утолщением миокарда (гипертрофией), преимущественно в стенках желудочков. Эти особенности помогают обеспечить главное достоинство спортивного сердца – большую производительность.

Величина сердца зависит от вида деятельности. Самые высокие показатели отмечены у лыжников, а также при занятиях велосипедным спортом или бегом на длинные дистанции. Немного меньше увеличивается сердце при тренировках на выносливость. При силовых видах нагрузок дилатации быть не должно, или она совсем незначительная, общий объем сердечных камер не должен существенно отличаться от показателей обычных людей.

Для примера можно привести несколько показателей рентгенографии с дальнего расстояния (телерентгенография), которая используется для измерений объема сердца в см3:

• мужчины 25 летнего возраста, нетренированные – 750;
• молодые женщины с низкой физической активностью – 560;
• спортсмены скоростных видов спорта – до 1000, известны случаи повышения до 1800.

Ритм

Самым стабильным признаком хорошей тренированности спортсмена является замедление сердечного ритма в состоянии покоя. Доказано, что брадикардия возникает чаще при тренировках выносливости, а у мужчин-мастеров спорта пульс снижается до 45 и менее ударов за минуту. Это расценивают как механизм перехода на более экономичный способ работы, так как медленный ритм обеспечивает:

• понижение потребности сердечной мышцы в кислороде;
• увеличение продолжительности диастолы;
• восстановление запасов растраченной энергии;
• усиление питания гипертрофированного миокарда (из-за сжимания сосудов в период систолы снижается кровоток в венечных сосудах).

Причиной замедления ритма сердца является изменение параметров активности вегетативной регуляции сердца – тонус парасимпатического отдела возрастает, а симпатические влияния ослабевают. Это становится возможным благодаря интенсивной физической работе.

Ударный объем

У здоровых людей, не занимающихся спортом, выброс крови в сосуды составляет 40 — 85 мл за одно сокращение. У спортсменов он повышается до 100, а в некоторых случаях и до 140 мл в состоянии покоя. Это объясняется как большей площадью тела (выше рост и вес), например, у баскетболистов, тяжелоатлетов, так и с характером нагрузок. Самые высокие показатели ударного объема у лыжников, велосипедистов, пловцов.

Низкорослые и худощавые спортсмены, занимающиеся низкоинтенсивными видами спорта, имеют показатели, лишь немного отличающиеся от остальных людей. Также нет прямого влияния занятий спортом на такой показатель, как сердечный индекс. Он рассчитывается делением ударного выброса за минуту на общую площадь тела.

Сердце и тренировки на скорость или выносливость

Сила сокращений сердечной мышцы подчиняется закону Франка-Старлинга: чем сильнее растянуты мышечные волокна, тем интенсивнее сжатие желудочков. Это справедливо не только для миокарда, но и для всех гладких и поперечнополосатых мышц.

Механизм этого действия можно представить натягиванием тетивы лука – чем больше ее вытянуть, тем сильнее будет пуск. Это возрастание в кардиомиоцитах не может быть беспредельным, если прирост длины волокон составляет более 35 — 38%, то миокард слабеет. Второй способ для усиления работы сердца – это повышение давления крови в его камерах. В ответ на это мышечный слой утолщается для противодействия гипертензии.

Все нагрузки делятся на динамические и статические. Они оказывают принципиально разное влияние на миокард. Первый вид тренировок предполагает развитие выносливости. Это в первую очередь важно для бегунов, конькобежцев, велосипедистов, пловцов. В организме происходят такие адаптационные процессы:

• мышечные волокна постоянно сокращаются и удлиняются;

  

• периферические артерии расширяются;
• возрастает кровоток в работающих мышцах;
• ускоряются реакции обмена при участии кислорода (аэробные);
• учащается ритм сокращений при нагрузке;
• возрастает тонус вен;
• миокард растягивается под влиянием повышенного притока крови;
• увеличивается объем ударного выброса.

Таким образом, у спортсменов с преобладанием динамической (аэробной) нагрузки наблюдается дилатация (расширение) сердечных полостей при минимальной степени гипертрофии миокарда.

При этом виде тренировок потребность в кислороде умеренная, но усиления притока крови по сжатым артериям не происходит, поэтому питание тканей обеспечивается за счет повышения артериального давления. Постоянная гипертензия в период нагрузок провоцирует гипертрофию миокарда без расширения полостей.

Смотрите на видео о том, что происходит с сердцем во время физических нагрузок:

Заболевания спортсменов

Все приспособительные реакции повышают спортивные результаты только при физиологических режимах тренировок. При занятиях профессиональным спортом нередко происходит срыв адаптационных механизмов, когда сердце не выдерживает перегрузок. Подобные патологические явления возникают в ситуациях, когда для успеха в соревнованиях используются искусственные стимуляторы – энергетики и анаболики.

Брадикардия

Снижение частоты пульса не всегда является доказательством хорошей тренированности. Примерно у трети спортсменов низкий пульс сопровождается такими проявлениями:

• снижается работоспособность;
• плохо переносится повышение нагрузок;
• нарушается сон;
• падает аппетит;
• возникает периодическое головокружение и потемнение в глазах;
• затрудняется дыхание;
• появляется давящая боль в груди;
• снижается концентрация внимания.

Подобные жалобы нередко сопровождают переутомление или инфекционные процессы. Поэтому при снижении частоты пульса до 40 и менее ударов за одну минуту нужно проводить обследование сердца и внутренних органов для выявления вероятных патологических изменений.

Гипертрофия

Формирование утолщенного мышечного слоя связано с постоянным повышением уровня давления внутри сердца. Это запускает усиленное образование сократительных белков, масса сердца возрастает. В дальнейшем именно гипертрофия становится единственным способом адаптации к повышению спортивных нагрузок. Последствия нарастания мышечного объема проявляются в виде таких изменений:

• миокард слабо восстанавливается в период диастолы;
• увеличивается размер предсердий;
• повышается возбудимость сердечной мышцы;
• нарушается проведение импульсов.

Все эти факторы провоцируют развитие разнообразных нарушений ритма и системного кровообращения, появление болевого синдрома. При интенсивных нагрузках возникает одышка и ощущение перебоев, головокружение, боль в груди. В тяжелых случаях нарастает удушье, что является проявлением сердечной астмы или отека легких.

Аритмия

В нарушении ритма сердца существенное место отводится физиологическому повышению тонуса парасимпатической нервной системы, которое отмечается при интенсивных занятиях спортом. Это провоцирует брадикардию, замедление проводимости импульсов в атриовентрикулярном узле, вплоть до блокады 1 или 2 степени.

Нередко выявляется желудочковая экстрасистолия. Эти изменения чаще всего проявляются при синдроме перетренированности и отражают недостаточное восстановление сердечной мышцы.

Длительные нагрузки на выносливость могут быть причиной развития фибрилляции предсердий, приступов наджелудочковой и желудочковой тахикардии. Клиническая значимость аритмии многократно возрастает при наличии врожденных отклонений в строении и функционировании проводящей системы сердца. Так, например, наличие синдромов Вольфа-Паркинсона-Уайта или удлиненного интервала QT может быть причиной внезапной смерти.

Артериальная гипотония

Повышенный парасимпатический тонус приводит к понижению не только частоты пульса, но и сопротивления периферических артерий, поэтому давление крови у спортсменов ниже, чем у нетренированных сверстников. При этом большинство его не ощущают, так как в период нагрузок кровообращение активизируется – повышается минутный и ударный объем выброса крови. Если же компенсаторные механизмы слабеют, то изменений гемодинамики недостаточно.

Ухудшение самочувствия может быть связано с инфекцией, аритмией, аллергической реакцией, травмой, обезвоживанием. В таких случаях возникает обморочное состояние, кратковременная утрата зрения, бледность кожи, шаткость при ходьбе, тошнота. Тяжелые случаи могут спровоцировать потерю сознания.

Изменения у детей

Если ребенок начинает интенсивно тренироваться в дошкольном возрасте, то из-за незавершенного процесса формирования сердечно-сосудистой и нервной системы адаптационные реакции нарушаются. Доказано, что через 7 — 10 месяцев от начала спортивных занятий у ребенка 5-7 лет повышается толщина миокарда и масса мышечной ткани в левом желудочке, но его растяжения не происходит. При этом существенное значение имеет отсутствие роста ударного объема сердца.

Гипертрофия сердечной мышцы без дилатации полостей происходит из-за высокого симпатического тонуса и чувствительности сердца к действию стрессовых гормонов. Этим можно объяснить большую степень напряженности миокарда и неэкономный расход энергии.

Детям рекомендуется более частый контроль всех гемодинамических показателей, чем в группе взрослых спортсменов, питание с достаточным содержанием белка и витаминов, а также щадящие тренировки с постепенным повышением интенсивности, ЭКГ с физическими пробами перед соревнованиями.

Противопоказано заниматься спортом детям при наличии:

• хронических болезней внутренних органов;
• очагов инфекции в ЛОР-органах, зубах;
• пороков сердца;
• пролапса клапанов;
• миокардита, в том числе и перенесенного;
• аритмии;
• врожденных нарушений проводимости;
• нейроциркуляторной дистонии, особенно с повышенной активностью симпатической нервной системы.

Что особенного в сердце бывшего спортсмена

Мышечная ткань сердца, как и скелетной мускулатуры, после прекращения нагрузок имеет свойство возвращаться к исходному состоянию, утрачивая способность к активному функционированию. После месяца перерыва сердце начинает уменьшаться в размерах. При этом скорость такого процесса зависит от предшествующего этапа нагрузок – чем дольше занимался спортсмен, тем медленнее он теряет форму.

Особая опасность грозит тем людям, которые вынужденно или сознательно резко прекращают тренировки. Это в первую очередь приводит к нарушениям вегетативных влияний на сердце. Проявления могут быть в виде дискомфортных ощущений, одышки, застойных явлений в конечностях, нарушений ритма, вплоть до серьезных аритмий с недостаточностью кровообращения.

Препараты и витамины для миокарда

Специфическое лечение спортсменам не требуется, если отсутствуют:

• боль в груди;
• перебои в работе сердца;
• повышенная утомляемость;
• обморочные состояния;
• изменения ЭКГ – ишемия, аритмия, нарушение проводимости.

В таких случаях изменения сердца считаются физиологическими, для укрепления миокарда могут быть использованы следующие препараты:

• если преобладает гипертрофия миокарда – АТФ-форте, Неотон, Эспа-липон, Карнитин, Цитохром, при повышенном давлении и тахикардии назначают бета-блокаторы – Эгилок, Анаприлин;
• при преимущественном расширении полостей сердца – Магне В6, Панангин, Ритмокор, Мексидол, Метилурацил с фолиевой кислотой, Рибоксин, Калия оротат, витамин В12;

• витамины – специальные многокомпонентные комплексы для спортсменов (Оптимен, Оптивумен, Мультипро, Супермульти), витаминно-минеральные препараты (Супрадин, Фарматон, Олиговит);
• адаптогены – настойка левзеи, родиолы, боярышника;
• пищевые добавки – Омега 3, Убихинон, Янтарная кислота.

Если имеются существенные нарушения работы сердца, то этих средств недостаточно. При развитии синдрома патологического спортивного сердца проводится комплексное лечение с использованием гипотензивных, антиаритмических средств, кардиотоников.

Адаптация сердечно-сосудистой системы к спортивным занятиям зависит от специфики тренировок. При аэробных нагрузках преобладает расширение камер сердца, а при силовых – утолщение миокарда. При этом у всех спортсменов физиологическая парасимпатикотония вызывает замедление ритма, гипотонию и пониженную проводимость сердечных импульсов.

При появлении жалоб на работу сердца необходимо пройти полное обследование, так как перетренированность может привести к заболеваниям. Для повышения устойчивости к физическим нагрузкам используют препараты с учетом вида спорта и результатов диагностики.

Полезное видео

Смотрите на видео лекцию о беге и сердце: