Пробы с уменьшением венозного возврата

Изменение венозного возврата крови к сердцу оказывает существенное воздействие на функционирование сердечно-сосудистой системы и всей системы транспорта 0г в организме. Особенно высокие требования к регуляторным системам организма предъявляются при уменьшении венозного возврата, когда необходимо осуществить срочную перестройку сердечной деятельности с тем, чтобы компенсировать снижение сердечного выброса и вызываемое этим снижением кислородное голодание тканей.

Проба с натуживанием

Натуживание как сильное входное воздействие было известно в функциональной диагностике очень давно. Еще в 1704 г. итальянский врач Антонио Вальсальва предложил пробу с натуживанием, которая использовалась для диагностики ушных заболеваний.

Пробы с натуживанием представляют специальный интерес для целого ряда видов спорта, в которых натуживание является составным элементом спортивной деятельности. Сюда относятся, например, тяжелая атлетика, толкание ядра, метание молота, гребля. Повышение внутригрудного и внутрибрюшного давления наблюдается при борьбе, при выполнении гимнастических упражнений и в целом ряде других видов спорта.

Рис. 38. Изменения эхокардиограммы при натуживании: постепенное уменьшение диаметра левого желудочка (ср. D1 и D2) и утолщение миокарда

Рис. 39. Изменения ударного объема (УО), частоты сердечных сокращений (ЧСС) и минутного объема кровообращения (МОК) при повышении внутригрудного давления до 80 мм рт. ст. (по Лыу-Куанг-Хьепу)

Акт натуживания характеризуется повышением внутригрудного и внутрибрюшного давления при задержанном дыхании. Натуживание оказывает выраженное влияние на гемодинамику. Дело в том, что в результате повышения внутригрудного давления уменьшается приток крови к правым отделам сердца, вследствие чего уменьшается выброс крови из правого желудочка. Наряду с этим высокое внутригрудное давление уменьшает просвет легочных капилляров, через которые кровь из правого желудочка поступает в левые отделы сердца, уменьшающиеся в размерах (рис. 38). Таким образом натуживание уменьшает венозный приток крови к сердцу и увеличивает сопротивление кровотоку в сосудах малого круга кровообращения, в результате чего уменьшается ударный объем крови (иногда до 15—20 мл). В ответ на это компенсаторно возрастает ЧСС, благодаря чему уменьшение минутного объема кровотока оказывается выраженным не столь сильно (рис. 39). На этом комплекс компенсаторных реакций не заканчивается, поскольку все же минутный объем кровотока оказывается недостаточным для поддержания необходимого уровня АД. Поддержание его достигается сужением сосудов большого круга кровообращения. Рассмотренные механизмы влияния натуживания на организм человека были положены в основу применяющихся в настоящее время тестов в практике спортивно-медицинских исследований.

Влияние натуживания на организм можно оценить по результатам измерения частоты сердечных сокращений (Флек). Для дозирования силы натуживания применяются любые манометрические системы, соединенные с мундштуком, в который производит выдох испытуемый, например, прибор для измерения АД. Процедура теста состоит в следующем: спортсмену предлагают сделать глубокий вдох, затем имитируется выдох для поддержания давления в манометре, равного 40 мм рт. ст. Испытуемый должен продолжать дозированное натуживание до «отказа». Во время этой процедуры по 5-секундным интервалам сосчитывается пульс. Регистрируется также время, в течение которого испытуемый был в состоянии выполнять пробу.

В нормальных условиях у нетренированных людей увеличение ЧСС по сравнению с исходными данными продолжается примерно 15—20 с, затем она стабилизируется. При недостаточном качестве регулирования сердечно-сосудистой системы у лиц с повышенной реактивностью ЧСС может повышаться на протяжении всей процедуры. Плохая реакция на пробу, наблюдающаяся обычно у больных людей, состоит в первоначальном повышении ЧСС с последующим понижением ее.

У хорошо тренированных спортсменов реакция на повышение внутригрудного давления до 40 мм рт. ст. выражена незначительно: за каждые 5 с ЧСС увеличивается всего на 1—2 удара. Если же натуживание составляет 60—100 мм рт. ст., то увеличение ЧСС наблюдается на протяжении всего исследования и достигает 4— 5 уд/мин за 5-секундный интервал.

Столь незначительное повышение ЧСС, особенно у спортсменов, адаптированных к натуживанию, объясняется тем, что у них в процессе спортивной тренировки развивается повышенная ус-

тойчивость к росту внутригрудного давления. Она выражается в увеличении пропульсивной способности правого желудочка и умеренном снижении венозного возврата. Тяжелоатлеты в состоянии поддерживать достаточно длительное время повышение внутригрудного давления до 150 мм рт. ст., при этом, естественно, у них значительно увеличивается частота пульса и укорачивается время натуживания.

Оценивать реакцию на натуживание можно и по данным измерения максимального артериального давления (Бюргер). Процедура проведения пробы в этом случае несколько отличается от описанной. Длительность натуживания ограничивается 20 с. В течение этого времени внутригрудное давление у спортсмена поддерживается равным 40—60 мм рт. ст.

Во время процедуры многократно измеряется АД: вначале в состоянии покоя; затем спортсмен выполняет 10 глубоких вдохов (за 20 с), к концу которых производится еще одно измерение; после 10-го вдоха спортсмен совершает выдох в мундштук, повышая давление в манометре до 40—60 мм рт. ст., АД измеряется сразу после начала натуживания и сразу после окончания его.

Отмечается 3 типа реакции на пробу: 1) нормальный тип реакции состоит в том, что максимальное АД почти не меняется на протяжении всего натуживания; 2) у хорошо тренированных спортсменов АД даже увеличивается во время натуживания, возвращаясь к исходным цифрам через 20—30 с после прекращения опыта; 3) отрицательная реакция на пробу выражается в значительном падении АД во время натуживания. Поскольку при натуживании, как уже говорилось, минутный объем кровотока снижается, сохранение уровня АД и даже повышение его во время натуживания указывает на оптимальную регуляцию сосудистого тонуса. Если же регуляция сосудистого тонуса нарушена, падение АД может привести к кратковременной потере сознания. Такого рода явления наблюдаются иногда у штангистов, которые перед подъемом штанги выполняют чрезвычайно интенсивную гипервентиляцию. В результате развивающейся гипокапнии снижается сосудистый тонус, АД падает и кровоснабжение головного мозга ухудшается.

Исследования воздействия натуживания на организм обычно продолжаются и в постпрессорный период пробы. После прекращения натуживания ЧСС быстро уменьшается. Это замедление пульса носит рефлекторный характер, связанный с тем, что систолический объем крови резко возрастает по сравнению с его величинами во время натуживания. Он увеличивается также и по отношению к величинам до начала опыта (на 20—30%). Это связано с тем, что кровь, временно депонированная в верхних и нижних полых венах во время натуживания, увеличивает наполнение правого желудочка, выброс крови из которого также растет. Поскольку сопротивление в сосудах малого круга нормально, наполнение левого желудочка также увеличивается, повышается систолическое АД, вследствие чего растет давление в каротидном синусе и рефлекторно уменьшается ЧСС.

Ортостатическая проба

Идея использовать изменение положения тела в пространстве в качестве входного воздействия для исследования функционального состояния организма реализована в практике функциональной диагностики давно. Эта проба дает важную информацию в первую очередь в тех видах спорта, в которых изменения положения тела в пространстве являются элементами спортивной деятельности (спортивная гимнастика, художественная гимнастика, акробатика, прыжки на батуте, прыжки в воду, прыжки в высоту и с шестом и т.д.). Во всех этих видах спорта ортостатическая устойчивость является необходимым условием спортивной работоспособности. Обычно под влиянием систематических тренировок ортостатическая устойчивость повышается.

Ортостатические реакции организма спортсмена связаны с тем, что при перемене положения тела (из горизонтального в вертикальное) в нижней его половине депонируется значительное количество крови. В результате ухудшается венозный возврат крови к сердцу, в связи с чем уменьшается ударный объем крови (на 20—30%). Компенсация этого неблагоприятного воздействия осуществляется в первую очередь за счет учащения сердечных сокращений. Кроме того, важная роль принадлежит и изменениям сосудистого тонуса.

Таким образом, в основе развития различных реакций организма, связанных с изменением положения тела в пространстве, лежат механизмы, сходные с теми, которые были описаны при рассмотрении пробы с натуживанием.

Степень уменьшения венозного возврата крови к сердцу при изменении положения тела зависит от тонуса крупных вен. Если он снижен, то уменьшение венозного возврата может быть настолько значительным, что при вставании в связи с резким ухудшением кровоснабжения мозга может развиться обморочное состояние. Низкий тонус крупных вен может быть причиной развития обморочного состояния и при длительном нахождении в вертикальном положении — ортостатический коллапс.

У спортсменов ортостатическая неустойчивость, связанная с понижением венозного тонуса, развивается сравнительно редко. Вместе с тем при проведении так называемых пассивных ортостатиче-ских проб она иногда может выявляться. Поэтому целесообразно использовать ортостатические пробы для оценки функционального состояния организма спортсменов.

Обычно при ортостатической пробе переход из горизонтального положения в вертикальное выполняется испытуемым активно, путем вставания. Реакция на вставание изучается на основании регистрации ЧСС и АД. Эти показатели многократно измеряются в горизонтальном положении тела, а затем в течении 10 мин в вертикальном положении.

Закономерной реакцией на ортостатическую пробу является учащение пульса (у хорошо тренированных спортсменов оно относительно невелико — от 5 до 15 уд/мин; у юных спортсменов реакция может быть более выражена). Благодаря этому минутный объем кровотока оказывается сниженным незначительно. Систолическое АД сохраняется неизмененным либо даже несколько снижается (на 2—6 мм рт. ст.), диастолическое закономерно увеличивается (на 10—15%) по отношению к его величине в горизонтальном положении. Если на протяжении 10-минутного исследования систолическое АД приближается к исходным величинам, то диастолическое остается повышенным.

При проведении активной ортостатической пробы реакция сердечно-сосудистой системы в определенной степени связана с напряжением мускулатуры в процессе 10-минутного стояния. Чтобы уменьшить влияние этого фактора, проводится модифицированная ортостатическая проба (Ю. М. Стойда): испытуемый стоит не просто в веотикальном положении, а на расстоянии одной ступни от стены, опираясь о нее спиной; под крестец подкладывается валик диаметром 12 см; испытуемый находится в состоянии значительного расслабления; угол наклона тела по отношению к горизонтальной плоскости равен примерно 75—80°. Такая проба дает результаты, весьма близкие к тем, которые получаются при пассивной ортоста-тической пробе (табл. 29).

Таблица 29. Изменение ЧСС и АД у спортсменов при ортостатических воздействиях

Показатели	Модифицированная активная ортопроба	Пассивная ортопроба
Горизонтальное положение тела	Вертикальное положение тела {3-я мин)	Разница	Горизонтальное положение тела	Вертикальное положение тела (3-я мин)	Разница	Вертикальное положение тела (10-я мин)
ЧСС, уд/мин			+ 19			+ 17
АД, мм рт. ст.:
максимальное			- 2			- 2
минимальное			+ 10			+ 9
среднее			+ 4			+ 4

Наиболее точно ортостатическая устойчивость определяется на так называемом поворотном столе, крышка которого поворачивается на 90° в вертикальной плоскости, благодаря чему тело испытуемого, лежащего на крышке и фиксированного к ней ремнями, переводится из горизонтального положения в вертикальное (ноги упираются в подножку).

При нормальной ортостатической устойчивости реакция на пассивную пробу более выражена, чем на активную. Признаками ортостатической неустойчивости являются резкое падение АД и значительный прирост ЧСС.

Оценка ортостатической пробы, производимая по данным ЧСС, продолжает уточняться, совершенствоваться. Дело в том, что такой, казалось бы, надежный показатель, каким является прирост ЧСС в вертикальном положении по отношению к ЧСС в горизонтальном положении, у некоторых спортсменов дает неточные данные. Это особенно касается лиц с брадикардией в горизонтальном положении тела: у них ЧСС может возрастать на 30—35 уд/мин без каких-либо признаков ортостатической неустойчивости. В связи с этим в лаборатории спортивной кардиологии ГЦОЛИФКа проба оценивается на основании реальной ЧСС в вертикальном положении тела. Если на протяжении 10 мин исследования ЧСС не превышает 89 уд/мин, реакция считается нормальной; ЧСС, равная 90— 95 уд/мин, указывает на снижение ортостатической устойчивости; если ЧСС превышает 95 уд/мин, устойчивость к изменениям положения тела в пространстве низкая. У спортсменов с низкой устойчивостью может развиться ортостатический коллапс. Этот подход к оценке ортостатических реакций основан на так называемом принципе инвариантности (В. Л. Карпман), суть которого состоит в том, что под влиянием того или иного возмущающего воздействия показатели функционирования вегетативных систем организма не зависят (или зависят в малой степени) от исходных показателей и определяются исключительно текущими потребностями организма.

Реакция на ортостатическую пробу улучшается под влиянием спортивной тренировки. Это касается как лиц, в спортивной деятельности которых изменение положения тела является обязательным элементом, так и представителей других видов спорта (например, бегунов).

При исследовании гимнастов данные ортостатической пробы могут быть использованы для оценки функциональной готовности. Чем выше тренированность гимнастов, тем лучше результаты ортостатической пробы.

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЫ

Фармакологические пробы проводятся только врачом. Они предназначены для дифференцированной диагностики заболеваний, патологических и предпатологических состояний.

Проба с атропином применяется для выяснения причины развития полной поперечной блокады (см. рис. 23, В). Если это тяжелое нарушение проводимости связано с резким повышением центрального тонуса блуждающего нерва, введение атропина может нормализовать ЭКГ. Если же блокада связана с органическим нарушением проводящей системы сердца (например, вследствие ревматического поражения), проба с атропином дает отрицательный результат. Эта проба применяется во всех случаях, когда имеет место патологически низкий сердечный ритм.

Проба с блокаторами бета-адренергических рецепторов применяется при преобладании тонуса симпатической нервной системы, в случаях нарушения ЭКГ по типу хронического перенапряжения сердца, возникновения экстрасистолии и т. д.

Введение блокаторов (индерала, обзидана) делает бета-адре-нергические рецепторы миокарда нечувствительными к действию гормонов и медиаторов симпатоадреналовой системы. И если именно катехоламины являются причиной перечисленных изменений, при проведении пробы отмечаются нормализация ЭКГ, исчезновение экстрасистолии и т. д. В противном случае следует искать другой патогенетический механизм.

Проба с калием применяется при подозрении на гипокалиемию, которая может сопровождаться разнообразными нарушениями вегетативных функций. Положительная калиевая проба характеризуется нормализацией выявленных в процессе врачебного обследования нарушений.

Для объективной оценки механизма возникновения систолического шума у спортсменов (см. рис. 24) проводится проба с амил-нитритом. Под влиянием его паров уменьшается сопротивление выбросу крови из сердца, изменяются весь режим работы сердечнососудистой системы и характер шума. Оценивая эти изменения, врач может говорить о функциональной или органической (связанной с наличием порока сердца, пролапса митрального клапана) природе систолического шума у спортсменов.