Физические упражнения являются наиболее эффективной превентивной мерой в отношении развития многих заболеваний. Кроме того, физическая активность повышает продолжительность жизни в большей мере, чем любое другое средство. Так, подсчитано, что регулярные физические упражнения снижают риск преждевременной смерти на 33% и риск смерти по причине сердечно-сосудистых заболеваний на 35%.
Механизмы адаптации сердца к физическим нагрузкам длительное время интенсивно изучаются учеными. Давно известно, что в ответ на регулярную физическую активность сердце увеличивается в размерах. Причем от характера нагрузки, — аэробная динамическая (например легкие пробежки) или анаэробная статическая (например работа с силовыми тренажерами), — зависит, за счет чего сердце будет увеличиваться. В первом случае в больше степени будет увеличиваться размер желудочков сердца, выталкивающих кровь, поскольку органу приходится перекачивать значительно бо`льшие объемы крови, во втором — стенок сердца, так как органу приходится преодолевать значительно бо`льшее давление крови, чем в покое.
Так, у здорового человека в покое сердце перекачивает около 5 л/мин крови, в то время как при умеренно тяжелых аэробных упражнениях — 25–35 л/мин. Это увеличение сердечного выброса сопровождается рядом изменений в легочном и клеточном дыхании, сосудистом сопротивлении, нейрогуморальном метаболизме, адренергической стимуляции и энергетическом обмене. Постоянное поддержание высокой физической активности требует от сердечно-сосудистой системы адаптации и ремоделирования (изменения структуры и геометрии).
В новой работе, посвященной этой теме, группе ученых и врачей из Массачусетской больницы общего профиля (Massachusetts General Hospital), медицинских центров при Гарвардском университете (Harvard University Health Services) и Университета Кардиффа (Cardiff Metropolitan University), США, удалось получить неизвестные ранее данные. Уникальность исследования в том, что авторы на протяжении нескольких лет наблюдали за изменениями сердца у молодых спортсменов, начиная от его нормальных размеров и заканчивая хроническими изменениями после нескольких лет регулярных тренировок.
В исследование включили 12 людей молодого возраста, занимающихся академической греблей, в возрасте 18±0,5 года. За их состоянием здоровья наблюдали на протяжении 39 мес. Важно отметить, что до включения в исследование они занимались физической активностью около 8,5 ч/нед, что довольно немного для начинающего спортсмена. Соответственно, при первом обследовании размеры сердца, по результатам эхокардиографии, были в пределах нормы для общей популяции.
На протяжении 1-го года тренировок длительность их занятий спортом увеличилась до 13,6 ч/нед. После начального периода в 90 дней от начала интенсивных тренировок (так называемая острая фаза) размеры из сердец увеличились. Так, масса левого желудочка (ЛЖ) увеличилась на 14%, что было связано с увеличением конечно-диастолического объема ЛЖ на 11%. Другими словами, увеличение сердца в этот период происходило преимущественно за счет увеличения его объема. В медицинской литературе такое изменение геометрии сердца называется эксцентрическим ремоделированием.
Людей молодого возраста обследовали еще на протяжении 3 лет. Период тренировок после «втягивания» в спортивный ритм тренировок (4–36-й месяцы) назвали хронической поддерживающей фазой. В этот период масса ЛЖ спортсменов продолжала увеличиваться. За весь этот 3-летний период оно увеличилось еще на 9%, причем это происходило преимущественно за счет утолщения стенок желудочков (в среднем на 11%).
Анализируя полученные результаты, авторы пришли к выводу, что сердце начинающих спортсменов адаптируется к нагрузкам стадийно (фазно). В острой фазе аэробных тренировок, когда организм к ним еще не привык, увеличивается объем, улучшается ранняя диастолическая функция (сердечная мышца быстрее расслабляется) и сократимость ЛЖ (сердечная мышца сильнее сокращается), а в хронической фазе — увеличивается толщина стенок и незначительно снижается сократимость ЛЖ.
Следует отметить, что академическая гребля — циклический вид спорта, в тренировочном процессе которого задействован как выраженный динамический, так и выраженный статический компонент. Адаптация сердца спортсменов, занимающихся видами спорта с задействованием только динамического компонента, может отличаться. С другой стороны, предварительное обследование бегунов на длинные дистанции (в большей степени динамическая нагрузка) демонстрирует схожие результаты.
- Weiner R.B., DeLuca J.R., Wang F. et al. (2015) Exercise-induced left ventricular remodeling among competitive athletes: a phasic phenomenon. Circulation: Cardiovascular Imaging, 8: e003651.
Виталий Безшейко
