Хорошо тренированные спортсмены демонстрируют увеличение размеров левого и правого желудочков на 10–15 % по сравнению с малоподвижными людьми. У олимпийских спортсменов размер левого желудочка почти в половине случаев превышает верхние границы нормы (конечный диастолический диаметр ЛЖ – более 54 мм). У некоторых спортсменов в таких видах спорта, как гребля, бег по пересеченной местности и езда на велосипеде, конечный диастолический диаметр ЛЖ может достигать 60 мм (Pelliccia A. et al., 2018).
Следует отметить, что, несмотря на увеличение массы миокарда вслед за ростом объема камер, рост толщины его стенок при успешной адаптации редко выходит за рамки верхних границ для данного возраста и пола (кроме чернокожих атлетов).
Консенсус Европейской ассоциации кардиоваскулярной визуализации (Сonsensus of the European Association of Cardiovascular Imaging) 2015 г. предлагает выявление толщины миокарда, равной 12 мм, и диастолического размера левого желудочка более 60 мм у взрослых спортсменов считать поводом для дальнейшего углубленного обследования и поиска кардиальной патологии (Galderisi M. et al., 2015).
Согласно Олимпийскому руководству по спортивной кардиологии 2017 г. (Wilson M. G., Drezner J. A., Sharma S., 2017), допустимые размеры толщины левого желудочка у белых спортсменов составляют 12 мм для мужчин и 11 мм – для женщин и подростков. Что касается детей, то эхокардиографические параметры занимающихся спортом обычно находятся в пределах возрастного диапазона для общей популяции, редко достигая верхних значений возрастной нормы (Rowland T., 2016). Исключением также являются только чернокожие спортсмены.
Амплитудные характеристики ГМ, выявленные при анализе ЭКГ спортсмена, как правило, свидетельствуют о дилатации левого желудочка, которая, в свою очередь, является благоприятным признаком физиологического ремоделирования сердца спортсмена (Kreso A., et al., 2015; Krenc Z., 2016; Samesina N. I., 2017; Pieles G. E. et al., 2020).
В покое, а также при выполнении субмаксимальной нагрузки при стандартной интенсивности работы сердечный выброс изменяется мало (под влиянием тренировки, направленной на развитие выносливости, он может даже слегка уменьшиться). При работе максимальной интенсивности сердечный выброс значительно повышается (в 5–6 раз) за счет комбинации увеличения конечного диастолического объема левого желудочка, снижения конечного систолического объема и усиления наполнения ЛЖ вследствие повышения эластичности миокарда. В литературе описаны случаи увеличения минутного объема кровотока (МОК) до 40 л/мин при уровне МПК до 96–98 мл/мин/кг у представителей лыжных видов спорта и велогонщиков. Это дает возможность сердцу вытолкнуть максимальное количество оксигенированной крови при минимальных энерготратах.
Гемодинамическая перегрузка, вызванная тренировкой на выносливость, способствует также увеличению объема левого и правого предсердий и правого желудочка. Однако, несмотря на некоторое увеличение размеров корня аорты, они не выходят за рамки популяционной нормы.
В настоящее время получены доказательства эксцентрического ремоделирования правого желудочка (ПЖ), который претерпевает аналогичные левому изменения в массе, объеме и функции у спортсменов, тренирующих выносливость (Prakken N. H., 2010; D’Andrea A., 2013). A. Zaidi et al. (2013) показали, что при эхокардиографии у 61 % спортсменов-мужчин и 46 % женщин большие размеры ПЖ требуют дифференциации с аритмогенной кардиомиопатией правого желудочка. По мнению C. Colombo et al. (2018), эхокардиографическая оценка ПЖ должна опираться не только на размер, но и на другие особенности, в частности, на наличие регионарных аномалий движения стенки или возможных аневризм – чтобы отличить изменения ПЖ, характерные для аритмогенной кардиомиопатии, от тех, которые выявляются у спортсменов в результате интенсивной физической нагрузки.
При тренировке качества выносливости у 20 % спортсменов с большим спортивным стажем часто наблюдается увеличение предсердий, выходящее за пределы нормальных популяционных размеров, как ответ на длительное увеличение сердечного выброса. D. Elliott Adrian et al. (2018) обследовали 99 атлетов, тренирующих выносливость, и на основании оценок самих спортсменов разделили их на три группы по уровню общего количества часов тренировок на протяжении всей жизни: 1-я – низкий уровень (менее 3000 ч), 2-я – средний (3000–6000 ч) и 3-я – высокий уровень (более 6000 ч). Спортсменам проводилась эхо-кардиография и 48-часовое мониторирование ЭКГ. Объем левого предсердия был значительно выше в третьей (+5,1 мл/м2) и второй (+4,2 мл/м2) группах по сравнению с первой группой. Расширение левого предсердия выше нормы по данным ЭхоКГ наблюдалось в 19,4 %, 12,9 % и 0 % случаев в 3-й, 2-й и 1-й группах соответственно. На основании чего авторы исследования сделали вывод о том, что с увеличением стажа тренировок на выносливость происходит дилатация левого предсердия.
Этот вывод был подтвержден мета-анализом 54 исследований, выполненных A. Iskandar et al. (2015) и достоверно показавших, что спортсмены имеют бóльший размер ЛП – с увеличением диаметра ЛП на 13 % и индекса объема на 30 % – по сравнению с лицами, не занимающимися спортом. Средний диаметр ЛП составлял 36 мм у высококвалифицированных спортсменов-мужчин и 34 мм – у женщин и был на 4,1 мм больше в сравнении с контролем.
Для стандартизации измерений правого предсердия (ПП) А. Zaidi et al. (2013) предложили верхний предел площади ПП в 28 см2 у спортсменов-мужчин и 24 см2 – у женщин. Примечательно, что авторы не выявили существенных различий между чернокожими и белыми спортсменами-мужчинами, но обнаружили, что размеры ПП у белых спортсменок оказались больше, чем у чернокожих.
Масса миокарда регрессирует после прекращения тренировок через 9–12 недель, в то время как дилатация ЛЖ сохраняется в 20 % случаев даже после пяти лет прекращения тренировок, не вызывая при этом никаких последствий (Elliott Adrian D. et al., 2018).
Электрическое ремоделирование при тренировке выносливости (динамические нагрузки) тесно связано с развитием брадикардии вследствие повышения тонуса блуждающего нерва. При нагрузках на выносливость увеличиваются аэробные способности – МПК за счет роста систолического объема и увеличения потребления тканями кислорода. После тренировок, направленных на развитие выносливости, артериальное давление в покое незначительно снижается.
Основное различие в сердечно-сосудистой реакции на изометрические (статические) нагрузки, по сравнению с динамическими на выносливость, заключается в их влиянии на активный мышечный кровоток. Во время изометрического сокращения мышечный кровоток уменьшается в ответ на жесткость активных мышечных волокон, что увеличивает внутримышечное давление и вызывает механическое сужение сосудов, увеличивающее периферическое сопротивление. Это, в свою очередь, вызывает перегрузку сердца давлением. Поэтому статические упражнения могут значительно повысить как систолическое, так и диастолическое давление крови при нагрузке, однако в норме это не приводит к увеличению артериального давления в покое. При интенсивной статической нагрузке МПК не меняется или незначительно увеличивается. Ударный объем остается относительно стабильным, однако он может уменьшаться при тренировках высокой интенсивности в связи с ростом постнагрузки. Силовые нагрузки существенно не изменяют размер левого предсердия, корня аорты и правого желудочка (Pelliccia A. et al., 2018).
