Функциональные изменения в состоянии покоя, характерные для спортивного сердца:
– синусовая брадикардия;
– синусовая аритмия;
– замедление AV-проводимости.
Данные функциональные изменения обусловлены повышением тонуса парасимпатической нервной системы в состоянии покоя.
Морфологические изменения:
– гипертрофия левого желудочка (утолщение стенок желудочков);
– дилатация левого желудочка (увеличение камер сердца).
Спортивное сердце встречается у спортсменов, занимающихся видами спорта, которые требуют аэробных нагрузок и развивают выносливость.
Спортивное сердце условно характеризует состояние сердечно-сосудистой системы у спортсменов при ее эффективном приспособлении к требованиям систематической, интенсивной тренировочной и соревновательной нагрузки.
Физические нагрузки вызывают гемодинамические изменения, увеличивая нагрузку на сердце. Эти изменения различаются в зависимости от типа нагрузок.
Различают динамические и статические нагрузки.
При динамических нагрузках происходит ритмическое сокращение мышц и совершаются движения в суставах. Такие нагрузки, например, в плавании, велоспорте. Динамические нагрузки увеличивают нагрузку объемом на левый желудочек. Сердечный выброс увеличивается пропорционально объему работающих мышц и интенсивности нагрузки.
При статических нагрузках сокращение мышц направлено на преодоление сопротивления, без совершения движений, например в тяжелой атлетике. Статические нагрузки больше увеличивают нагрузку давлением на левый желудочек, чем объемом. Сердечный выброс увеличивается не так сильно, как при динамических, так как увеличенное сопротивление активно работающей группы мышц ограничивает кровоток.
Показателем высокой переносимости динамических нагрузок является МПК. Максимальное потребление кислорода – это объем кислорода, больше которого организм не способен усвоить, несмотря на возрастающую физическую нагрузку. Значение МПК ограничено способностью сердца и легких обеспечивать потребность организма в кислороде, а работающих мышц этот кислород потреблять.
Максимальный сердечный выброс = произведению максимальной ЧСС на максимальный ударный объем.
Степень гипертрофии левого желудочка зависит от вида спорта. Доказано, что наибольшие изменения объема левого желудочка и толщины его стенки наблюдаются при сочетании динамических и статических нагрузок на большие группы мышц, например, в гребле, велоспорте.
3.5. Оценка общей физической работоспособности спортсменов
3.5.1. Гарвардский степ-тест
Гарвардский степ-тест используется для количественной оценки восстановительных процессов, протекающих в организме спортсмена после дозированной мышечной работы.
Физическая нагрузка в данном тесте – восхождение на ступеньку. Высота ступеньки для мужчин – 50 см, для женщин – 43 см. Время восхождения – 5 минут, частота подъема на ступеньку – 30 раз в минуту. Для строгого дозирования частоты восхождения на ступеньку и спуска с неё используется метроном, частоту которого устанавливают равной 120 ударам в минуту. Каждое движение испытуемого соответствует одному удару метронома, каждое восхождение осуществляется на четыре удара метронома. На 5-ой минуте восхождения ЧСС в среднем достигает 170 ударов.
После окончания теста в положении сидя регистрируется ЧСС в течение первых 30 секунд на 2-ой, З-ей и 4-ой минутах восстановления. Индекс Гарвардского степ – теста (ИГСТ) вычисляется по формуле:
где t – время восхождения на ступеньку в секундах;
f1, f2, f3 – ЧСС за 30 секунд на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановительного периода.
В случае, если испытуемый при тестировании начинает отставать от заданного ритма, то тест прекращается и фиксируется время, в течение которого выполнялась физическая работа, и индекс Гарвардского степ– теста (ИГСТ) рассчитывается по сокращенной формуле:
где f1 – пульс в первые 30 секунд 2-ой минуты восстановления.
Физическая подготовленность оценивается по значению полученного индекса. Величина ИГСТ характеризует скорость восстановительных процессов после физической нагрузки. Чем быстрее восстанавливается пульс, тем выше индекс Гарвардского степ-теста.
Оценка индекса Гарвардского степ теста представлена в таблице № 2.
Таблица № 2. Оценка индекса Гарвардского степ – теста
Высокие величины индекса Гарвардского степ-теста наблюдается у спортсменов, тренирующихся на выносливость (гребля на байдарках и каноэ, академическая гребля, велоспорт, плавание, лыжные гонки, конькобежный спорт, бег на длинные дистанции и др.). У спортсменов скоростно-силовых видов спорта величины индекса существенно ниже. Это дает возможность использовать данный тест для оценки общей физической работоспособности спортсменов.
С помощью Гарвардского степ – теста можно рассчитать общую физическую работоспособность. Для этого выполняются две нагрузки, мощность которых может быть определена по формуле:
W= p х h х n х 1,3;
где p – масса тела (кг); h – высота ступеньки в метрах; n – количество восхождений в 1 минуту; 1,3 – коэффициент, учитывающий так называемую отрицательную работу (спуск со ступеньки).
Предельно допустимая высота ступеньки составляет 50 см, наибольшая частота восхождений – 30 раз в минуту.
Диагностическая ценность данного теста можно увеличить, если параллельно с ЧСС в периоде восстановления измерять АД. Это даст возможность оценить тест не только количественно (определение ИГСТ), но и качественно (определение типа реакции сердечнососудистой системы на физическую нагрузку).
Сопоставление общей физической работоспособности и приспособляемости реакции сердечно-сосудистой системы, т. е. цены данной работы, может охарактеризовать функциональное состояние и функциональную подготовленность спортсмена.
3.5.2. Тест PWC170 (Physical Working Capacity)
Тест PWC170 – (Physical Working Capacity). Всемирной организацией здравоохранения данный тест называется W170.
Тест используется для определения общей физической работоспособности спортсменов.
В основе теста – установление той минимальной мощности физической нагрузки, при которой ЧСС становится равной 170 ударов в минуту, т. е. достигается оптимальный уровень функционирования кардиореспираторной системы. И физическая работоспособность в данном тесте выражается в величинах мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 ударов в минуту.
