«Закономерности адаптации сердечно-сосудистой системы спортсменов к физическим нагрузкам на различных этапах многолетней подготовки Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук ...»

D. Heyland и соавторы [1998] с целью оценки распространенности и методологической обоснованности исследований, касающихся качества жизни спортсменов, а также связанного со здоровьем качества жизни спортсменов и ветеранов спорта, провели обзор журналов по медицине неотложных состояний с 1992 по 1995 года [Gollnick P.D., 1984].Авторы обнаружили 1073 публикации, относящиеся к оперативному лечению, реанимации и интенсивной терапии, из них только в 19 (1,7%) использовались показатели качества жизни после выписки из лечебного учреждения. Всего же авторы обнаружили 64 работы, в которых оценивалось КЖ спортсменов, находившихся в отделениях реабилитации после ухода из спорта. Вопросы прогноза рассматривались в 32 работах (50%), клинического течения - в 9 (14%). Авторы не обнаружили ни одного рандомизированного исследования, которое включало бы КЖ в качестве исхода после ухода из спорта. В 33 (52%) работах рассматривались только медицинские аспекты КЖ.

В упомянутых 64 работах применялись 308 различных методов оценки, но в целом только 3 (5%) работы отвечали всем четырем методологическим критериям обоснованности оценки связанного со здоровьем качества жизни.

Таким образом, все большую распространенность и значимость получают работы по оценке КЖ для принятия решений, касающихся обоснованности и эффективности спортсменов [Иорданская В.А., 1999]. Рассмотрение вопросов качества жизни особенно актуально у спортсменов, перенесших травмы и находившихся в отделениях интенсивной терапии. Большинство авторов сходятся во мнении, что в настоящее время все работы, касающиеся отдаленных результатов, должны содержать данные о КЖ спортсменов [Лищенко В.Е. 1997].

Термины КЖ - статус здоровья, функциональный статус и связанное со здоровьем КЖ - часто используются как синонимы, хотя отражают различные аспекты существования спортсменов.

V.H. Heyward [1989] на основе анализа 64 работ определяет КЖ как наиболее ценные аспекты состояния здоровья, перекрывающиеся компонентами качества жизни в целом. Т.е. аспекты, прямо не связанные со здоровьем, а отражающие качество жизни в целом, такие как социальная структура, факторы окружающей среды и т.д. не включаются в понятие, связанное со здоровьем КЖ [Коц Я.И., 1993].

Существует ли «лакмусовый тест», позволяющий отдифференцировать связанное со здоровьем КЖ от других аспектов состояния здоровья? Некоторые авторы считают, что исследователи измеряют связанное со здоровьем КЖ, только если они спрашивают спортсмена о его индивидуальных ценностях [Goldsmith M.F., 1992; Gosse P., 1993]. Например, в исследованиях связанного со здоровьем КЖ у спортсменов с дыхательной недостаточностью, проведенных Gosse P. et. al.

[1993], были опрошены 100 спортсменов по 123 пунктам, касающимся дыхательной недостаточности и степени важности симптомов для каждого.

Авторами выявлено, что наиболее значимыми с точки зрения спортсменов симптомами являются одышка во время повседневной деятельности и постоянная утомляемость, и на основе данных этого предварительного анализа в последующем проводилось рандомизированное клиническое исследование по оценке связанного со здоровьем КЖ [Gollnick P.D., 1984].

По своей природе показатели качества жизни являются индивидуальными и во многом субъективными. С учетом того, что спортсмены отличаются друг от друга, эти показатели будут сильно варьироваться; таким образом, можно считать, что оценка качества жизни отчасти является взглядом исследователя [Коц Я.И., 1993; Gollnick P.D., 1984; Солодков А.С. с соавт., 2012].

Субъективные показатели состояния здоровья позволяют получить дополнительную информацию о том, что происходит со спортсменом, но они не обязательно должны быть перенесены на другого спортсмена. Показатели качества жизни описывают результирующую вида вмешательства на состояние здоровья, достаточную для информирования тренера и спортсмена, но эти показатели не позволяют провести количественную оценку влияния вида вмешательства на отдаленные результаты [HermansenL., 1981].

W.M. Gordonet. et. al. [1996] описывают ключевые свойства методов определения связанного со здоровьем КЖ [Goldspink G., 1992]. Одной из задач изучения связанного со здоровьем КЖ является возможность выявления различий между спортсменами (в отдаленные сроки) для обеспечения возможности сравнения групп [Keren G., 1981].

Метод оценки (отдаленных результатов) должен обладать рядом свойств:

надежностью в выявлении различий между группами, чувствительностью, обоснованностью; т.е. метод должен измерять то, что необходимо определить, и обладать интерпретабельностью. Интерпретабельность является ключевым свойством метода измерения связанного со здоровьем качества жизни.

Инструменты для измерения связанного со здоровьем КЖ разделяются на две обширные категории: общие и специфические. Первые оценивают общие аспекты связанного со здоровьем КЖ, которые применимы к широкой популяции и, таким образом, позволяют провести широкое сравнение влияния различных видов вмешательств на здоровье. Примером такого типа инструментов является опросник состояния здоровья SF – 36 (36 - Item Short Form Health Survey).

Специфические инструменты применяются к специфическим заболеваниям или популяциям и концентрируют свое внимание на функциональных ограничениях или дисфункциях, вызываемых интересующим заболеванием или в интересующей исследователя популяции [Kimmeldorf D., 1997]. Применительно к исследованию сердечно-сосудистой системы адекватным является опросник - Minnesota Living with Heart Failure Quastionnaire. Выбор категории инструментов зависит от задач исследователя. При отборе или поиске различий в качестве жизни индивидуумов с различными заболеваниями более подходит общий инструмент. При оценке изменений качества жизни с течением времени у специфической группы более подходит специфический инструмент. Ответы на вопросы можно получить с помощью опросника, личной беседы и т.д. Однако большинство используемых в настоящее время показателей качества жизни помогают изучить лишь один - два аспекта КЖ, главным образом, физическое здоровье, и исключают другие аспекты. Некоторые существующие показатели непригодны для применения из-за их излишней подробности и громоздкости.

Ноттингемский профиль здоровья включает оценку удовлетворенности спортсмена его нынешним состоянием. Ноттингемский профиль здоровья, предназначенный, главным образом, для исследования проблем здоровья в популяции, является обоснованной и достоверной стандартной шкалой.

В настоящее время активно разрабатываются показатели качества жизни в следующих направлениях: для оценки степени тяжести состояния, для оценки эффективности профилактики, при проведении оценки новых лекарственных препаратов. Показатели качества жизни могут быть особенно полезными, когда:

сравниваются различные подходы к лечению; отрабатываются оптимальные варианты лечения того или иного заболевания; оценивается эффективность мероприятий по профилактике; лечение длительное; есть возможность развития осложнений, влияющих на качество жизни. Адекватное эффективное лечение, устраняя симптомы болезни и повышая функциональные возможности спортсмена, в большинстве случаев улучшает качество жизни. Однако лечение может быть неблагоприятным фактором, может вызывать новые симптомы, специфические осложнения, ухудшать самочувствие спортсмена и снижать качество жизни. Исследований, касающихся изучения естественного течения заболевания у спортсменов с аортальной недостаточностью, у которых развились клинические симптомы, нет, так как появление одышки и болей за грудиной обычно является показанием для оперативного вмешательства. Данные показывают, что спортсмены с одышкой, болями за грудиной, сердечной недостаточностью имеют плохой прогноз при консервативном лечении, как и больные с наличием аортального стеноза. Летальность составляет более 20% в год при наличии клинических проявлений сердечной недостаточности [Speroff L., 1980]. Так как исследование функции ЛЖ у этих спортсменов не проводилось, в настоящее время остается неясным, имеют ли симптоматические атлеты с нормальной ФВ такой же неблагоприятный прогноз, как и симптоматические спортсмены с левожелудочковой дисфункцией.

Таким образом, с позиции оценки отдаленных результатов в зависимости от времени ухода из спорта необходимо определить оптимальные тактические подходы в лечении с осложнениями, направленные на выявление и профилактику развития ССЗ в ближайшие и отдаленные сроки. Решение этой задачи невозможно без учета факторов риска, а также оценки качества жизни спортсменов и ветеранов спорта. Накопленные в медицине опыт за последнее десятилетие данные, касающиеся профилактики и лечения ССЗ, при условии применения современных методов анализа, позволяют углубить наши знания об этой сложной патологии.

Анализ литературы показал, что остается много неясных вопросов адаптации сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам у спортсменов разных возрастных групп. Необходимо учитывать все особенности организма занимающихся спортом при первых спортивных шагах. Много спортсменов, которые в будущем могли бы достичь значительных результатов, уходят из спорта после первых неудач, а они зачастую связаны с недостаточными знаниями физиологии адаптации организма их тренерами.

На сегодняшний день еще нет четких научно обоснованных положений теории спортивной тренировки спортсменов, а отсюда и правильного подхода к разработке этой проблемы, что требует внесения существенных корректив в тренировку спортсменов. Широкое вовлечение людей в занятия физической культурой и спортом создает необходимость четко решить ряд вопросов, связанных со спецификой организма занимающихся.

Таким образом, ключевые физиологические и биологические проблемы спортивной деятельности могут быть сведены к четырем основным вопросам:

что лимитирует уровень достижений в избранном виде спорта (проблема выбора оптимального возраста для начала занятий данным видом спорта, проблема структуры спортивной работоспособности);

воздействие на лимитирующие факторы спортивной тренировки (проблема наиболее эффективных средств и методов тренировки);

как физиологически обоснованно построить тренировку, чтобы достичь наибольшего прироста спортивного результата (проблема построения тренировочного процесса);

как можно корректировать воздействие традиционных тренировочных средств с учетом морфофункциональных и адаптационных механизмов организма спортсменов.

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Первый этап (2002-2004 гг.) – аналитический. Изучалось состояние Осуществлялся подбор методов исследования в соответствии с гипотезой и задачами. Обобщался опыт подготовки спортсменов различной квалификации и стажа занятий спортом, были намечены и разработаны теоретические предпосылки исследования.

Второй этап (2004-2008 гг.) – поисковый. Разрабатывались модели и технологии, направленные на оценку тренировочных нагрузок спортсменов различной квалификации на этапах подготовки. Анализировались выступления спортсменов на всероссийских и мировых чемпионатах. Определялись методология и теоретические основы исследования.

Во второй части этапа проводились исследования, направленные на определение закономерностей изменения функционального состояния сердечнососудистой системы спортсменов от тренировочных нагрузок на различных этапах подготовки.

Третий этап (2008-2010 гг.): разрабатывалась система адаптации организма спортсменов к тренировочным нагрузкам на основе данных срочной информации о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы.

Четвертый этап (2010-2012 гг.) – экспериментальная проверка адаптации организма спортсменов к тренировочным нагрузкам на различных ее этапах подготовки и внедрению материалов и результатов диссертации в практику. Была определена эффективность методов исследования на организм спортсменов.

Сформулированы основные выводы и рекомендации по теме диссертационной работы, которые были широко обсуждены среди научных работников и тренеров.

Завершено оформление работы.

2.2. Характеристика контингента обследованных спортсменов В исследовании приняли участие 486 спортсменов. Возраст спортсменов на момент исследования составлял 19 - 35 лет. В исследованиях принимали участие, спортсмены различной квалификации. Группа занимающихся, но не имеющих спортивного разряда (2,1%) и группы спортсменов, имеющих низшие разряды III (3,8%) и II (9,7%), относительно малочисленны. Основная масса представлена спортсменами высокой квалификации: I спортивный разряд и выше (84,4%). Это в равной мере относится как к группе мужчин, так и к группе женщин.

Стаж занятий спортом у большей части обследованных был 4-15 лет (83,4%). В этих же пределах у 74,3% спортсменов был стаж занятий основным видом. "Основным" мы считаем вид спорта, в котором спортсмен добился наивысших для себя результатов. Среди женщин несколько больше процент, занимающихся спортом 2-3 года (12%), а среди мужчин относительно больше спортсменов со стажем занятий 16 и более лет (7,3%).

Особый интерес представляет характеристика обследованного контингента по видам двигательной деятельности.

Основная масса обследованных спортсменов была представлена видами спорта, развивающими преимущественно: на выносливость – 113 человек;

игровыми видами – 200 человек; скоростно-силовые виды спорта – 85 человек;

сложно-координационные виды спорта – 36 человек; единоборства – 36 человек.

Эта особенность контингента характерна и для мужчин, и для женщин. Менее представительна группа технических видов спорта (16 человек), что объясняется меньшим интересом этой направленности тренировочного процесса для наших исследований.

В группе женщин представлены сравнительно малым количеством обследуемых скоростно-силовые, сложно-координационные и технические виды спорта.

Всего в наших обследованиях принимали участие представители 25 видов спорта – мужчины, и 16 видов спорта – женщины, распределение по полу дано на рисунке 2.1.

Такое разнообразие видов спорта, представители которых приняли участие в обследовании, позволило выявить и оценить структурные и функциональные особенности сердца спортсменов не только в зависимости от основной направленности двигательной деятельности, но и от конкретной спортивной специализации на различных ее этапах подготовки.

Таким образом, контингент обследованных лиц был представлен как спортсменами- мужчинами, так и женщинами. С другой стороны, спортсмены были представителями разных видов спорта, разной квалификации, возраста, с разным стажем занятий спортом. Все это дало возможность провести исследование в намеченном направлении и решить стоящие перед нами задачи.

Рис. 2.1. Количество обследованных спортсменов по полу В соответствии с задачами исследования также были обследованы ветераны спорта - 220 человек, из них 133 – мужчины и 87 – женщины (рисунок 2.2).

Возраст на момент исследования составлял 40-65 лет. В исследованиях принимали участие, в основном, занимающиеся футболом, легкой атлетикой и разными видами спорта.

Рис. 2.2. Количество обследованных ветеранов спорта по полу При выборе методов исследования мы исходили из необходимости оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы организма спортсменов и ветеранов спорта.

Для решения поставленных задач нами были выбраны следующие методы:

1. анкетный опрос ВОЗ для оценки качества жизни (КЖ) ветеранов спорта;

2. наблюдения;

3. антропометрия;

4. велоэргометрия;

5. электрокардиография;

6. эхокардиография;

7. суточный мониторинг артериального давления и ЭКГ по Холтеру;

8. методы математической статистики.

Ноттингемский профиль здоровья предназначен для первичной помощи и представляет собой краткую информацию о воспринимаемых ветеранами спорта эмоциональных, социальных и физических проблемах со здоровьем (приложение 1).

Опросник NHP состоит из двух частей - NHP-I - первая часть, отражающая оценку по шести аспектам качества жизни испытуемого, а именно: "энергичности", "болевым ощущениям", "эмоциональным реакциям", "сну", "социальной изоляции" и "физической активности".

- NHP-II - вторая часть, выявляющая влияние состояние здоровья на различные стороны жизни испытуемого.

Оценка показателей носит балловый характер таблица 2.1.

Шкала соответствия здоровью ветеранов спорта мужчин и женщин В основу методики наблюдений положено комплексное педагогическое и медико-биологическое исследование. При постановке динамических исследований мы исходили из того, что таковые должны основываться не на одном каком либо методе, вскрывающем изменения лишь отдельных показателей состояния спортсменов, а быть комплексными, - с тем, чтобы шире вскрыть изменения в состоянии здоровья и закономерности физиологических сдвигов, происходящих в организме под влиянием многолетней напряженной тренировки с функциональных показателей.

Для того чтобы наиболее полно охарактеризовать изменения в деятельности организма, связанные и развитием тренированности, установить степень достоверности полученных данных и сравнительную ценность изучаемого показателя, наблюдения за одними и теми же спортсменами велись на основных, строго определенных этапах круглогодичной подготовки и повторялись по одинаковой методике в течение нескольких лет подряд.

Материалы экспериментального исследования были направлены на разрешение ряда специальных вопросов, необходимых для правильного понимания сущности и механизмов данных, полученных при комплексном динамическом исследовании.

Антропометрия – метод изучения человека, основанный на измерении морфологических и функциональных признаков его тела. Антропометрические измерения применялись для оценки физического развития спортсменов: длина тела (см), вес тела (кг), окружность грудной клетки (см). На основании этих данных высчитывали площадь поверхности тела спортсмена и индекс массы тела (ИМТ). Для определения площади поверхности тела (ППТ) использовали формулу Дюбуа и Дюбуа:

Нормальное значение ППТ обычно составляет 1,73 м для взрослых.

ИМТ рассчитывался как частное от деления массы тела ветеранов спорта в килограммах на квадрат роста в метрах.

В зависимости от полученных показателей определяли степень ожирения таблица 2.2.

Классификация индекса массы тела рекомендованных ВОЗ Ожирение третьей степени (морбидное) 40 и более субмаксимального теста PWC170 и его модифицированного варианта – теста PWCAF по Карпману В.Л. и др. [1988], адаптированного для лиц разного возраста.

Непосредственно во время выполнения велоэргометрических нагрузок различной мощности регистрировали электрокардиограмму ветеранов спорта. Расчет PWC проводили по формуле:

Где – W1 и W2 – известные мощности первой и второй нагрузок.

F1 и F2.- ЧСС в конце первой и второй нагрузок.

Физическую работоспособность оценивали, анализируя индивидуальные значения PWC170 и сравнивая эту величину с нормальными значениями PWC для той или иной категории людей.

Специальная часть исследований была направлена на изучение динамики эхокардиографических показателей в восстановительном периоде после различных по характеру, интенсивности, объему и степени специфичности спортивной специализации обследуемых физических нагрузок, выполняемых в лаборатории и в естественных условиях.

В условиях лаборатории спортсменам предлагались следующие нагрузки:

педалирование на велоэргометре до отказа от работы и "функциональная проба" на велоэргометре.

При нагрузке ступенчато-возрастающей мощности до отказа от работы для мужчин величина I ступени – 800 кгм/мин, каждая последующая ступень больше предыдущей на 400 кгм/мин, продолжительность выполнения работы первых двух ступеней по 4 мин каждая, последующих – по 2 мин. Работа неспецифическая, большая (предельная).

"Функциональная проба" на велоэргометре представляла стандартную нагрузку переменной интенсивности мощностью до 25 кгм/мин, нагрузка неспецифическая, средняя.

В качестве естественных нагрузок использовались кросс и лыжные пробеги.

Выбор этих нагрузок был обусловлен, прежде всего, тем, что, на наш взгляд, нагрузки такого характера и большого объема должны вызывать существенные сдвиги со стороны сердечно-сосудистой системы.

В этой серии исследований использовались:

кросс 20 км; эту нагрузку выполняли лыжники;

занятия по лыжной подготовке выполняли тяжелоатлеты. Нагрузка неспецифическая, средняя по объему и интенсивности. Мы рассчитывали, что различные использованные модели нагрузок позволят нам выявить как общие закономерности изменения эхокардиографических показателей у спортсменов под влиянием физической нагрузки, так и особенности реакции сердца на нагрузку в зависимости от ее величины, специфичности и фазы восстановления.

Регистрация электрокардиограммы проводилась на аппарате «Mingagraph»

Siemens (Германия). Запись ЭКГ выполнялась в 12 отведениях: трех стандартных, трех усиленных униполярных и шести униполярных грудных отведениях.

Данное исследование позволило выявить нарушения ритма и проводимости, признаки гипертрофии и перегрузки различных отделов сердца.

Электрокардиографическое исследование проводилось на всех этапах подготовки, а также в отдаленном периоде спортивной подготовки.

При анализе данных ЭКГ установлено, что у спортсменов разного возраста и стажа занятий спортом преобладали нарушения сердечного ритма в виде фибрилляции предсердий и экстрасистолия.

Для комплексной оценки функционального состояния и особенностей адаптации сердечно-сосудистой системы к регулярным тренировочным нагрузкам было проведено эхокардиографическое исследование сердечно-сосудистой системы спортсменов. ЭХОКГ исследования проводились с привлечением специалистов и материально-технической базы кафедры и клиники сердечнососудистой хирургии Военно-медицинской академии.

Эхокардиографическая оценка внутрисердечных структур выполнялась с применением аппаратов фирмы Acuson “Sequoia” (стационарный) и «Kiparis»

(переносной) (рис. 2.3., 2.4), методом трансторакальной ЭХОКГ.

Рис. 2.3. Аппарат для выполнения эхокардиографических исследований Рис. 2.4. Стационарный аппарат для выполнения эхокардиографических В М-модальном режиме (рис. 2.5) изучались следующие показатели:

конечно-диастолические размеры левого предсердия (ЛП) и левого желудочка (ЛЖ), конечно-диастолический размер ЛЖ (КДРЛЖ, мм), конечно-систолический размер ЛЖ (КСРЛЖ, мм), толщина задней стенки ЛЖ в диастолу (ЗСЛЖд, мм) и в систолу (ЗСЛЖс, мм), толщина межжелудочковой перегородки в диастолу (МЖПд, мм), конечно-диастолический объем ЛЖ (КДОлж, мл), конечносистолический объем ЛЖ (КСОлж, мл). Масса миокарда ЛЖ (ММлж, г) определялась по формуле Devereux (1986). Рассчитывался индекс ММЛЖ (ИММЛЖ, г/м) как отношение ММЛЖ к площади и поверхности тела, индекс относительной толщины стенок ЛЖ (ИОТСЛЖ) как отношение двойной толщины ЗСЛЖд к КДРЛЖ, ударный объем ЛЖ (УОЛЖ), фракцию выброса ЛЖ (ФВЛЖ, %) по Teicholtz. Формулы расчета даны в приложении 2.

таблице 2.3 (отношение конечно-диастолического поперечного размера ЛЖ к продольному) оценивалась геометрическая модель ЛЖ (Флоря В.Г. 1997; Koren M.J., Devereux R.B., Casale P.N. 1991).

Критерии распределения испытуемых по типу ремоделирования левого Неизмененная