ДИНАМИКА КРОВООБРАЩЕНИЯ У СПОРТСМЕНОВ В УСЛОВИЯХ ПОКОЯ

С того времени, как стало возможным измерение сердечного выброса у человека, выполнено множество исследований, в которых изучались нормативы величин минутного и ударного объемов крови и факторы, определяющие их. Как выяснилось, эти параметры весьма индивидуальны и зависят в условиях покоя от антропометрических характеристик тела человека и многих других факторов. Анализ большого количества данных, проведенный Altman (1971), позволяет сделать заключение, что целесообразно говорить о нормальных диапазонах колебаний величин минутного объема кровообращения и ударного объема крови. Эти диапазоны, достаточно велики и поэтому для нивелирования индивидуальных вариаций Grollman предложил рассчитывать так называемый сердечный индекс. Однако анализ большого материала исследований о величине сердечного индекса показал, что и этот параметр колебался в довольно широких пределах и поэтому не мог служить ориентиром в оценке гемодинамики.

Ряд авторов пытались определить так называемый должный сердечный выброс (И. Н. Савицкий, 1935, 1963; Е. В. Бабский, В. Л. Кариман, М. А. Абрикосова, I960; Л. Л. Шик, Ю. Д. Волынский, 1963).

Значительная вариабельность величин сердечного выброса завист и от точности применявшихся методик, от того, в какой степени эти методики воздействуют на эмоциональную сферу испытуемых, от положения тела испытуемых и т. д. Учитывая наиболее точные последние данные, можно считать, что у здоровых нетренированных людей минутный объем кровообращения чаще всего колеблется от 3,5 до 5,5 лмин, а ударный объем крови - от 50 до 90 мл. Однако, по-видимому, реальные диапазоны колебаний этих величин шире.

В спортивной медицине также давно ведется дискуссия о том, имеются ли характерные особенности сердечного выброса у спортсменов. Анализ литературы показывает, что здесь нет единой точки зрения. Наш личный опыт свидетельствует о том, что у спортсменов могут наблюдаться самые разнообразные величины как минутного, так и ударного объема крови. Более важным, на наш взгляд, является то, что именно определяет интер индивидуальную вариабельность соответствующих величин. Целый комплекс таких переменных, несомненно, влияет на величины сердечного выброса у спортсменов. Это половые различия, возраст, сердечный ритм, антропометрические характеристики, тренируемые физические качества и т. д. В настоящей главе рассматриваются величины сердечного выброса в связи с теми или иными особенностями организма спортсмена.

Прежде чем рассмотреть конкретные величины, регистрируемые у спортсменов, необходимо вкратце остановиться на факторах, которые определяют эти величины.

Объем крови, выбрасываемый из желудочка, в условиях покоя составляет от трети до половины конечно диастолического объема (см. рис. 1). Эти данные были получены (False, Braunwald, 1962; Wilken, 1965, и др.) с помощью сложной методики, основанной на принципе разведения индикатора. Надо отметить, что наличие резервного объема крови в желудочках с помощью рентгеновского исследования отмечал В. В. Парии (1935). В последнее время этот вопрос был подвергнут всестороннему анализу с помощью эхокардиографии. Было установлено, что так называемая фракция выброса, т. е. отношение ударного объема кровн к конечно-днастоли-ческому объему колеблется по данным Gilbert и др. (1977) от 83 до 57%. Таким образом, в настоящее время вопрос о наличии в сердце базального резервного объема не вызывает сомнения.

Оставшийся в сердце после систолы базальный резервный объем крови является своеобразным депо (так называемое Sofortdepo по Reindell и др., I960), обеспечивающим увеличение систолического выброса при некоторых ситуациях, в которых требуется быстрая интенсификация гемодинамики.

При адаптационных реакциях аппарата кровообращения изменения систолического объема крови достигаются с помощью механизмов саморегуляции и под влиянием экстракардиальных управляющих сигналов. Регуляторные влияния реализуются в изменения систолического объема, воздействуя на сократительную силу миокарда. Благодаря увеличению мощности сокращения миокарда систолический объем увеличивается за счет использования резервного объема крови. При уменьшении мощности сердечного сокращения систолический объем крови падает. Сказанное, в общем, справедливо для сходных экстракардиальных условий функционирования желудочков, так как существенное изменение сопротивления изгнанию крови само по себе влияет на величину систолического объема крови. То же самое можно сказать и об объеме венозного возврата (Г. П. Конради, 1973).

К числу факторов, определяющих величину минутного объема кровообращения, относится частота сердечных сокращений.

Изменения частоты сердечных сокращений являются важным адаптационным механизмом увеличения минутного объема кровообращения, осуществляющим быстрое приспособление его величины к требованиям организма. Изменения сердечного ритма осуществляются главным образом благодаря хронотропному влиянию на синоатриальный узел симпатических и блуждающих нервов, причем в естественных условиях хронотропные изменения деятельности сердца обычно сопровождаются влияниями на миокард (об этих влияниях см. на стр. 87). Поэтому увеличение минутного объема кровообращения при раздражении симпатических нервов обязано как тахикардии, так и росту систолического объема (Hosada, 1962). При раздражении блуждающих нервов минутный объем кровообращения уменьшается как за счет урежения сердцебиений, так и снижения систолического объема крови. Последнее объясняется понижением эффективности сокращения предсердий в результате вагальной стимуляции  (Linden).

Необходимо иметь в виду, что оба детерминанта величины минутного объема кровообращения - систолический объем и частота- сердцебиений - действуют далеко не всегда однонаправленно. Между ними могут возникать и реципрокные взаимоотношения.

Сосудистую сеть большого крута кровообращения можно представить в виде системы параллельных шунтов, обеспечивающих кровоснабжение жизненно важных органов и тканей. Распределение минутного объема кровообращения по этим шунтам обратно пропорционально сопротивлению тока крови в них. Нервные и гуморальные воздействия на тонус артериол различных физиологических шунтов могут совершенно изменить регионарное сосудистое сопротивление и тем самым изменить кровоток через данный орган. Все же в условиях покоя имеется возможность говорить об определенном распределении минутного объема кровообращения в периферических сосудистых сетях (Wade, Bishop, 1962). Так, примерно 21% минутного объема кровотока протекает через скелетные мышцы. Через почки протекает 19% крови, перекачиваемой сердцем в минуту. Головной мозг получает 13% минутного объема кровотока, а органы брюшной полости - 24%: Через кожу протекает 9% минутного объема, через коронарные сосуды- 4% и, наконец, 10% минутного объема идет на снабжение остальных органов и тканей. Однако при физической нагрузке распределение минутного объема кровотока существенно изменяется. Так, например, мышечный кровоток при максимальной нагрузке повышается до 88%. Кровоток через остальные органы и системы, кроме сердца, в процентном отношении резко уменьшается.

Адаптивная регуляция величины минутного объема кровообращения направлена на поддержание оптимального для данного состояния кислородного режима организма. Изменения минутного объема кровообращения необходимы для поддержания известного постоянства среднего давления в артериальной системе (Heymans, 1960, и др.). Однако В. М. Хаютин (1964), Л. Л. Шик (1966) считают, что основная задача управления кровообращением состоит не в стабилизации артериального давления, а в поддержании оптимальной линейной скорости кровотока в капиллярах.