Sportinės širdies funkcijos ypatumai priklauso nuo
darnios pagrindinių širdies ląstelių veiklos. Širdies raumenį sudaro dviejų
tipų (rūšių) ląstelės.
Pirmojo tipo yra laidžiosios sistemos ląstelės,
kurios generuoja jaudinimą, perduoda jį į visus širdies raumens sluoksnius ir
koordinuoja sinchronišką skilvelių susitraukimįa. Šios specializuotos
raumeninės ląstelės sudaro laidžiojąją širdies sistemą.
Antrojo lipo ląstelės- darbinio miokardo ląstelės,
arba miokardas, kurios sudaro beveik 99proc. širdies masės ir atlieka
mechaninę funkciją, kuri laiduoja širdies kaip siurblio veiklą.
Širdžiai būdinga keturios pagrindinės
funkcinės savybės:
1) automatizmas
2) dirglumas
3) laidumas
4) susitraukiamumas
(kontraktiliškumas)
Širdies automatizmo, dirglumo ir
laidumo tyrimas bei vertinimas
Visus normalios ir pažeistos širdies automatizmo,
dirglumo ir laidumo funkcijų ypatumus rodo širdies veiklos metu susidarančios
veikimo biosrovės, t. y. potencialų skirtumai tarp sudirgintų (sujaudintų) ir
ramybės būklės raumeninių skaidulų. Širdies raumens veikimo biosrovės užrašomos
specialiu aparatu — elektrokardiografus biosroves sustiprina ir užrašo jas grafiškai.
Elektrokardiografu užrašyta kreivė yra kreivė yra elektrokardiograma (EKG).
Elektrokardiograma išryškina visas širdies raumens savybes, išskyrus
susitraukiamumą (kontraktiliškumą), nes jis yra susijęs su širdies veiklos
mechanika.
Žmogaus širdies EKG užrašoma netiesioginiu būdu.
Elektrodai prijungiami tam tikrose kūno vietose, kurios geriausiai rodo širdies
veikimo potencialą. Sporto medicinoje vartojama 12 derivacijų, kurios skirstomos į tris grupes:
1) trys standartinės
2) trys sustiprintos
3) šešios krūtininės
Visi danteliai ir tarpai tarp jų sudaro širdies
veiklos ciklą ir rodo tam tikrus širdies dalių jaudinimo etapus. P dantelis apibūdina
elektrinius prieširdžiu reiškiniu. Nuotolis nuo P pabaigos iki Q pradžios yra PQ
segmentas. Jis EKG užrašomas kaip izoelektrinė linija ir rodo jaudinimo
plitimą prieširdinių skilvelių, arba atrioventrikuliniu mazgu ir Hiso pluošto
kojytėmis. P dantelis ir PQ segmentas sudaro P-Q intervalą. P-Q
intervalas rodo laiką, per kurį impulsas, susidaręs sinusiniame mazge, nueina
iki laidžiosios sistemos pabaigos, t.y. iki darbinių miokardo ląstelių.
Normalios būklės impulsas nuo P pradžios iki Q pradžios praeina per 0,12-0,2
sek. P-Q intervalui ilgėjant galima nustatyti impulso laidumo sutrikimą
laidžiojoje širdies sistemoje.Q, R, S ir
T dantelių kompleksas ir nuotolis nuo Q iki T apibūdina elektrinius skilvelių
reiškinius. Kiekvienas dantelis rodo: Q dantelis — vidinio skilvelių
paviršiaus, dešiniojo speninio raumens ir širdies viršūnės sujaudinimą.R
dantelis - išorinio skilvelių paviršiaus ir abiejų skilvelių pagrindo
sujaudinimą, S dantelis - abiejų
skilvelių visišką sujaudinimą, dėl kurio S pabaigoje išnyksta potencialų
skirtumas, T dantelis - skilvelių jaudinimo pabaigoje vykstančią
repoliarizaciją tam tikrose dalyse skirtingu laiku. ST segmentas izoelektrine
linija tarp dantelių S pabaigos ir T pradžios rodo, kad abu skilveliai yra visiškai
sujaudinti. Normanus QRS komplekso trukmė yra 0,06-0,1 sek. QRST
intervalas sudaro vadinamąją elektrinę širdies sistolę, kuri neatitinka
mechaninės širdies sistolės (tikrojo skilvelių susitraukimo).
Kartais po T dantelio galima matyti mažą U
dantelį. Šis dantelis yra skilvelinio komplekso dalis ir atsiranda dėl
pradinės aortos dalies ir plaučiu arterijos lygiųjų raumenų sujaudinimo.
Sutrikus sportininko organizmo homeostazeiRemiantis
EKG duomenų kitimu, galima nustatyti morfologinius miokardo pokyčius, tam tikrą
širdies dalių hipertrofiją ir kraujotakos būklę, širdies ritmo kitimus,
uždegiminius miokardo procesus, ūminį ir lėtinį širdies raumens pertempimą dėl
per didelių fizinių krūvių ir pan.Tam tikrus EKG pokyčius, kurie būdingi
sportinei širdžiai ir kuriuos turi išmanyti sporto specialistai. Treniruotų
sportininkų ramybės sąlygomis P dantelio amplitudė dažnai būna
sumažėjusi, o QRS dantelių kompleksas ir T dantelis standartinių ir krūtininių
derivacijų yra daug didesni negu nesportuojančiiųjų. ST segmentas gali būti šiek
tiek aukščiau izoelektrinės
linijos. Sportininkams
palyginti dažnai nustatoma ORS komplekso, ypač R dantelio, deformacija. Šie
sportininkų EKG pokyčiai būdingi miokardo hipertrofijai ir iš dalies Hiso
pluošto kojytės blokavimui.
Fizinio krūvio metu sportininkų EKG
labai kinta. Įsidirbimo laikotarpiu trumpėja širdies ciklas, intervalai P-Q ir
QRST, o PQ ir ST segmentai gali nusileisti žemiau izoelcktrinės linijos, didėja
P dantelio ir QRS komplekso amplitudė. T dantelis po pradinio suplokštėjimo
pamažu didėja. Vidutinio galingumo krūvis apibūdintus pokyčius sustabdo, o
didelio galingumo krūvis juos didina, ir jie rodo nuovargį (elekrokardiogramoje
didėja širdies susitraukimų dažnis, mažėja PQ ir ST segmentai bei T dantelis,
santykiškai ilgėja sistolė). Dėl netinkamų krūvių ar per mažo treniruotumo
šalia apibūdintų pokyčių gali ypač mažėti R dantelio amplitudė, plokštėti arba
keisti poliaringumą T dantelis, ilgėti impulso plitimo laikas iš prieširdžių į
skilvellių miokardą, atsirasti ekstrasistolių, Atsigavimo laikotarpiu visi EKG
duomenys grįžta į pradinę padėtį.
Sportininkų širdies veiklai didelį poveikį turi autonominė
(vegetacinė) nervų sislerna. Jos parasimpatinės nervinės skaidulos
įnervuoja sinusinį ir prieširdinį skilvelių, arba atrioventrikulinį, mazgą bei
prieširdžių miokardą, o simpatinės nervinės skaidulos - visas širdies dalis.
Autonominė nervų sistema veikia širdies dažnį (chronotropinis poveikis), jaudinimo
plitimo greitį širdyje, ypač prieširdiniame skilvelių
(atrioventrikuliariniame) mazge (dromotropinis poveikis) ir
miokardo susitraukimo jėgą (inotropinis poveikis).
Simpatinės skaidulos šiuos procesus aktyvina
(skatina), t. y. joms budinga teigiamas poveikis, o parasimpatinės skaidulos -
lėtina (slopina), t. y. joms būdinga neigiamas poveikis. Pervargusiems ar
persitreniravusiems sportininkams vyrauja simpatinių nervinių skaidulų
aktyvumas.
Širdies automatizmą lemia joje savaime
kylantis jaudinimo potencialas. Normaliomis sąlygomis jis atsiranda pirminiame
automatizmo centre — sinusiniame prieširdžio mazge (jaudinimą
generuoja sinusinio mazgo P (angį. - pacemaker) ląstelės) ir plinta į
aplinkines širdies ląsteles. Sinusinis mazgas yra pagrindinis širdies ritmo
vedlys. Širdis dirba sinusiniu ritmu. Sinusinio ritmo EKG
požymiai yra:
1) P dantelis
I ir II standartinės derivacijos yra teigiamas;
2) jis yra prieš QRS kompleksą;
3) P—Q intervalo trukmė yra normali;
4) visi kiti danteliai yra normalios krypties ir
išsidėstę įprastine tvarka;
5) R—R
intervalai yra vienodi.
Sveikų netreniruotų žmonių sinusinis mazgas skleidžia
60-90 impulsų per minutę, todėl normalus širdies susitraukimų dažnis,
atitinkantis pulso dažnį, yra 60-90 tv./min. Toks širdies susitraukimų dažnis
vadinamas normokardija.
Sportininkams būdinga mažas sinusinio mazgo
aktyvumas, ir jei pulsas yra mažesnis
kaip 60 tv./min., jiems nustatoma sinusinė bradikardija. Bradikardija
pagrindinės medžiagų apykaitos sąlygomis gerai treniruotų sportininkų : gali siekli iki 50 ar nei iki 40 širdies
susitraukimų per minutę. Sutrikus sportininkų nerviniam ir humoraliniam širdies
veiklos valdymui (dėl nuovargio ir simpatinių nervinių skaidulų padidėjusio
aktyvumo), taip pat į prasidedant širdies veiklos sutrikimams, galima nustatyti
sinusinę
tachikardiją. Jos metu širdies susitraukimų dažnis fizinės ir
psichinės ramybės sąlygomis yra didesnis kaip 90 tv./min. (aukštos
kvalifikacijos sportininkų organizmo i nuovargio požymiu galima laikyti didesnį
kaip 80 tv./min. širdies susitraukimų dažnį). Sinusinės tachikardijos ir
bradikardijos metu EKG matomi visi sinusinain ritmui būdingi požymiai, tik R-R
intervalų trukmė, rodanti širdies susitraukimų dažnį, yra atitinkamai
sumažėjusi arba padidėjusi. Esant ryškiai tiek sinusinei tachikardijai, tiek
sinusinei bradikardijai, reikia atlikti nuodugnius i medicininius tyrimus ir
nustatyti atsiradusių kitimų priežastį.
Normalaus sinusinio ritino metu R-R intervalų trukmė viso EKG rašymo
metu beveik yra vienoda. Tačiau kai kurių sportininku R-R intervalų trukmė
svyruoja. Tai sinusinė aritmija kūrios EKG požymiai yra šie:
1) visi normalios krypties ir formos danteliai
išsidėstę įprastine sinusiniam ritmui tvarka:
2) P—Q intervalo trukmė dažniausiai normali;
3) R-R intervalų trukmė nevienoda, iš pradžių pamažu
didėja, o paskui, atvirkščiai, pamažu mažėja.
R-R intervalų trukmės svyravimai būna susijęs su
kvėpavimo procesu: įkvepiant jų trukmė mažėja, o širdies susitraukimų dažnis
didėja, iškvepiant R- R intervalų trukmė didėja, o širdies susitraukimų dažnis
mažėja. Todėl sinusinė aritmija dar vadinama respiracine, arba
kvėpavimo,aritmija.
Prieširdinio
ritmo metu širdis dirba ne sinusinio mazgo ritmu, bet raurnenyje suaktyvėjusių ląstelių grupių
ritmu. Toks ritas būna pažeidus sinusinį mazgą. EKG prieširdinio ritmo požymiai:
1) P dantelis
gali būti ir neigiamas, ir teigiamas, ir priešingas negu įprastiniais
atvejais;
2) jis yra prieš QRS kompleksą;
3) gali
sutrumpėti P-Q intervalas;
4) visi kiti rodikliai yra įprastos formos ir sekos.
Prieširdinio skilvelių, arba
atrioventrikulinio, ritmo metu širdies veiklai vadovauja prieširdinis
skilvelių (atrioventrikulinis) mazgas. Taip būna tuomet, kai slopinamas
sinusinio mazgo aktyvumas dėl padidėjusios parasimpatinių nervinių skaidulų
įtakos arba dėl padidėjusio atrioventrikulinio mazgo automatizmo pažeidus
miokardo ląsteles. Prieširdinio skilvelių (atrioventrikulinio) ritmo EKG požųmiai:
1) P dantelis
dėl prieširdžių retrogradinio aktyvinimo būna prieš arba po QRS komplekso, arba
jo visai nematyti;
2) jei dantelis yra prieš QRS kompleksą, P-Q trukmė
ypač sumažėjusi;
3) kiti
danteliai (QRST kompleksas) yra normalios formos ir krypties. Sportininkams
dažnai būna kintamasis, arba migracinis, ritmas:
širdies veiklai vadovauja tai sinusinis, tai atrioventrikulinis mazgas.