Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Электрическая активность сердца в период реполяризации желудочков у лыжников-гонщиков
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Электрическая активность сердца в период реполяризации желудочков у лыжников-гонщиков"

ПАНТЕЛЕЕВА Наталья Ивановна

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СЕРДЦА В ПЕРИОД РЕПОЛЯРИЗАЦИИ ЖЕЛУДОЧКОВ У ЛЫЖНИКОВ-ГОНЩИКОВ

03.03.01. - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 2 МАЙ 2011

Архангельск- 2011

4846119

Работа выполнена в лаборатории сравнительной кардиологии Учреждения Российской академии наук Коми научного центра Уральского отделения РАН

Научный руководитель: академик РАН, доктор биологических наук,

профессор Рощевский Михаил Павлович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Гудков Андрей Борисович

доктор биологических наук, доцент Валькова Надежда Юрьевна

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Институт физиологии природных адаптации Уральского отделения РАН

Защита диссертации состоится «27» мая 2011 года в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 219.191.01 при Поморском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу 164045, г. Архангельск, пр. Бадигина, д. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан «25» апреля 2011 г.

Ученый секретарь совета по защите

докторских и кандидатских диссертаций, * л » Старцева кандидат биологических наук, доцент Лариса Федоровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сравнительно-физиологические исследования кардиоэлектрических потенциалов на поверхности тела, эпикарде и в интрамуральных слоях желудочков позволили выявить общие закономерности формирования электрического поля сердца (ЭПС) животных (Рощевский М.П. и др, 2001; Roshchevskaya I.M., 1989; Roshchevsky М.Р. et al., 1996). В период реполяризации желудочков было выявлено аналогичное расположение областей положительного и отрицательного кардиоэлектрического потенциала на поверхности тела животных с различными типами деполяризации желудочков сердца - вспышечным и последовательным (Roshchevsky М.Р. et al., 1995; Рощевская И.М., 2008).

Показаны изменения ЭПС на поверхности тела животных в период реполяризации желудочков при морфологических изменениях миокарда, вызванных экспериментальными гипертензиями - реноваскулярной (Бахарова JI. и др., 2000; Крандычева В.В. и др, 2005), спонтанной генетически наследуемой (Рощевский М.П. и др., 1988), стресс-индуцированной (Шорохов Ю.В., и др, 2010) и гипертрофией (Bacharova L., Kyselovic J., 2004; Kozlikova К. et al., 2009). По изменениям амплитудно-временных и пространственных характеристик ЭПС на поверхности тела можно судить о функциональном состоянии миокарда (Рощевский М.П. и др., 2004; Taccardi В. et al., 1990; Takala P., 2001).

Процесс восстановления возбудимости миокарда характеризуется пространственной и временной гетерогенностью (Yan G., Antzelevich С., 1998; Antzelevich С., 2005; Antzelevich С., Belardinelly L., 2006), высокой чувствительностью к действию различных факторов, в том числе к изменению преднагрузки на миокард (Eckard L. et al., 2001) и физической нагрузке (Korantzopoulos P. et al., 2010). В период реполяризации желудочков разнонаправленные изменения миокарда на ЭКГ в стандартных отведениях отражаются однотипными сдвигами (MacFarlane P., Lawrie Т., 1989) при гипертрофии миокарда (Струтынский А.В. и др., 2008), увеличении преднагрузки (Тэн Эйк Р.Е., 2003) и физической нагрузке (Аронов Д.М., Лупанов В.П., 2007). Высокая чувствительность процесса реполяризации сопровождается низкой специфичностью, что создает сложность в анализе и интерпретации ЭКГ в стандартных отведениях (Recommendations..., 2007).

Долговременное воздействие на организм спортсменов интенсивных систематических физических нагрузок приводит к структурным и функциональным перестройкам сердечной мышцы (Граевская Н.Д. и др., 1997; Гаврилова Е.А., 2007), отражающимся в существенных изменениях реполяризации желудочков на ЭКГ в стандартных отведениях (Белоцерковский З.Б. и др., 2009; Corrado D. et al., 2009), наличие которых у нетренированного человека является неблагоприятным признаком (Мурашко В.В., Струтынский А.В., 2001), тогда как у тренированного человека

не указывают на функциональные нарушения (Земцовский Э.В., 1995; Белоцерковский З.Б.и др., 2009).

Специфика и направленность тренировочного процесса во многом определяют адагггивные перестройки сердца спортсменов (Hoogsteen I. й а!., 2003). У спортсменов, тренирующихся на выносливость (лыжные гонки, плавание и т.д.), происходит увеличение размеров сердца и полостей желудочков (Русанов В.Б., 2009; РеШЫа А. й а1., 2002), в отличие от спортсменов, тренирующих силу, у которых существенно повышается систолическое и диастолическое артериальное давление и происходит утолщение стенок сердца при небольшом увеличении полостей желудочков (Земцовский Э.В., 1995; МШ1 С. е1 а1., 2008). Отличия в морфологии сердца у спортсменов, тренирующих разные физические качества, приводят к малоспецифичным различиям в ЭКГ (РеШиа А. й а1., 2000), поэтому электрокардиография с использованием общепринятых критериев оценки морфологических перестроек сердца при обследовании спортсменов оказалась недостаточно информативной (Граевская Н.Д. и др., 1997). Проблема оценки функционального состояния миокарда спортсменов по ЭКГ в стандартных отведениях, делает необходимым внедрение в физиологию спорта новых методов исследования электрической активности сердца.

Кардиоэлектротопография является более информативной для исследования функционального состояния сердца (Амиров Р.З., 1973; Рощевский М.П., Рощевская И.М., 2005) и позволяет получить больше данных об электрических процессах, происходящих в миокарде по сравнению с традиционной электрокардиографией (М'илпб Б., 1988; Бе АшЬг1 Ь. е1 а1., 1989; Туз1ег М. е1 а1., 2001; Рощевский М.П. и др., 2004; ЛозЬсЬеузку М.Р., КозЬсЬеУБкауа 1.М., 2004). Изучение формирования электрического поля сердца у спортсменов с использованием кардиоэлектротопографии позволит подойти к пониманию механизмов восстановления возбудимости миокарда при интенсивной работе и при морфо-функциональных изменениях, происходящих в сердце в результате длительного воздействия интенсивных физических нагрузок.

Целью работы является выявление пространственных, амплитудных и временных характеристик электрического поля сердца в период реполяризации желудочков сердца у лыжников-гонщиков при выполнении физической нагрузки разной мощности.

Задачи исследования:

1. Выявить пространственную динамику электрического поля сердца в период реполяризации желудочков на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков и нетренированных лиц в покое и при восстановлении после выполнения физической нагрузки разной мощности;

2. Провести сопоставление максимальных амплитуд экстремумов электрического поля сердца в период реполяризации желудочков на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков и

нетренированных лиц в состоянии покоя и при восстановлении после выполнения физической нагрузки разной мощности;

3. Выявить динамику времени достижения максимальных значений положительным и отрицательным экстремумами в период реполяризации желудочков на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков и нетренированных лиц при восстановлении после выполнения физической нагрузки разной мощности.

Положения, выносимые на защиту:

1. Время формирования электрического поля сердца, характерного для периода реполяризации желудочков, на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков и нетренированных лиц не различалось в покое и при восстановлении после выполнения умеренной и субмаксимальной физической нагрузки.

2. После умеренной и субмаксимальной физической нагрузки положительный и отрицательный экстремумы электрического поля сердца достигали максимального значения в период реполяризации желудочков на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков существенно позже, чем у нетренированных лиц.

3. Физиологическая гипертрофия миокарда у лыжников-гонщиков приводит к существенному уменьшению амплитуды положительного экстремума и значительному увеличению времени достижения положительным и отрицательным экстремумами максимальных значений в период реполяризации желудочков при восстановлении после субмаксимальной нагрузки по сравнению со спортсменами без гипертрофии миокарда.

Научная новизна исследования. Впервые показано, что степень тренированности организма и мощность выполняемой физической нагрузки не оказывает существенного влияния на время формирования на поверхности грудной клетки человека электрического поля сердца, характерного для периода реполяризации желудочков, несмотря на существенно большую длительность периода реполяризации, определенной по эквипотенциальным моментным картам, и длительности интервалов <27//, 8Т-Тц и J-Tpeak.ii у лыжников-гонщиков по сравнению с нетренированными лицами.

Установлены сходные значения амплитудно-временных характеристик экстремумов электрического поля сердца в период реполяризации желудочков на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков и нетренированных лиц в состоянии покоя.

Выявлено, что у. лыжников-гонщиков и нетренированных лиц после физической нагрузки разной мощности положительный и отрицательный экстремумы электрического поля сердца достигают своих максимальных значений в период реполяризации желудочков существенно раньше, чем в покое; длительность периода реполяризации желудочков сердца достоверно уменьшается.

б

Выявлено, что физиологическая гипертрофия миокарда у лыжников-гонщиков приводит к снижению амплитуды максимума и увеличению времени достижения положительным и отрицательным экстремумами максимального значения в период реполяризации желудочков сердца после выполнения субмаксимальной физической нагрузки по сравнению с лыжниками-гонщиками без гипертрофии миокарда.

Выявлено, что длительность периода реполяризации желудочков сердца, определенная по эквипотенциальным моментным картам иа поверхности тела, в покое и после выполнения нагрузки разной мощности у спортсменов с физиологической гипертрофией миокарда существенно больше, чем у нетренированных лиц и спортсменов без гипертрофии миокарда.

Научно-практическая значимость исследования. Выявленные на поверхности грудной клетки высокотренированных лыжников-гонщиков и нетренированных лиц различия амплитудно-временных показателей электрического поля сердца при выполнении физической нагрузки разной мощности внесут вклад в развитие представлений об электрической активности сердца человека, адаптированного к интенсивной физической работе.

Установленные в ходе исследования закономерности динамики амплитудно-временных характеристик электрического поля сердца на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков могут быть использованы для разработки критериев оценки функционального состояния миокарда тренированного человека. Результаты исследования внедрены в учебный процесс ГУ Коми государственного педагогического института по дисциплине «физиология человека», а также используются для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы спортсменов ДЮСШ №3 г. Сыктывкара.

Апробация работы. Результаты исследования были представлены автором лично в виде устных докладов на III Съезде физиологов Урала (г. Екатеринбург, Россия, 2006), на VI научно-технической конференции Ухтинского государственного технического университета (г.Ухта, Россия, 2006), на XX Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (г. Москва, Россия, 2007), на II Съезде физиологов СНГ (г. Кишинев, Молдова, 2008), на I и II Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере» (г. Сыктывкар, Россия, 2008 и 2009 гг.), на IV Съезде физиологов Урала с международным участием (г. Екатеринбург, Россия, 2009), на VII Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (г. Санкт-Петербург, Россия, 2009); в виде стендовых докладов на XX Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (г. Москва, Россия, 2007), на XXXV Международном конгрессе по электрокардиологии (г. Санкт-Петербург, Россия, 2008), на XXXVI Международном конгрессе по электрокардиологии (г. Вроцлав, Польша, 2009), на XIV Международном конгрессе «Олимпийский спорт и спорт для всех», (г. Киев, Украина, 2010), на XXI Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (г. Калуга, Россия, 2010).

Публикации по теме диссертации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 21 публикациях, включая три статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и струюура диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, материал и методы исследования, результаты, обсуждение) и выводов. Работа иллюстрирована 2 таблицами и 15 рисунками. Библиография включает 96 отечественных и 106 зарубежных источников.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследовали функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и электрическую активность сердца спортсменов, тренирующихся на развитие физического качества выносливость (специализация лыжные гонки). Были обследованы 27 лыжников-гонщиков школы высшего спортивного мастерства Республики Коми в возрасте от 17 до 32 лет (23±5 года) различной спортивной квалификации: кандидат в мастера спорта (п= 10), мастер спорта (п = 11), мастер спорта международного класса (п = 6) и 42 практически здоровых человека в возрасте 20±3 лет, активно не занимающихся спортом. Все обследуемые принимали добровольное участие в обследовании, были заранее ознакомлены с характером и целью исследования и дали свое письменное согласие. Работа выполнена в соответствии с тематическими планами НИР Лаборатории сравнительной кардиологии Коми НЦ УрО РАН «Морфо-физиологические основы электрокардиотопоскопии животных и человека» (2006 - 2008 гг., № ГР. 0120.0 602861) и «Сравнительно - физиологические исследования формирования пространственного кардиоэлектрического поля» (2009 - 2011 гг., № ГР. 01.2.00 951195).

Предварительно лыжники-гонщики были обследованы в Кардиологическом диспансере Республики Коми при помощи ультразвукового аппарата Vivid 4 (General Electric, США) врачом функциональной диагностики Каневой И.Н. для оценки морфо-функционального состояния миокарда. У семи лыжников-гонщиков была выявлена физиологическая гипертрофия миокарда (ГМ) левого желудочка: индекс массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ) 134±6 г/м2, масса миокарда левого желудочка (ММЛЖ) 251±8 г, конечно-диастолический объем (КДО) - 138±13 мл, конечно-систолический объем (КСО) - 58±9 мл. У спортсменов без ГМ: ИММЛЖ-113±13 г/м2, ММЛЖ-211±13 г, КДО-134±23 мл, КСО-5Ш4 мл, все показатели достоверно (р<0,05) меньше, чем у спортсменов с ГМ.

Для проведения электрокардиологических исследований спортсменов, на основании эхокардиографических данных, разделили на две группы по наличию или отсутствию ГМ: спортсмены без ГМ (п=20), спортсмены с ГМ (п=7). По показателям массы и длины тела, измеренных по общепринятой методике (Бунак A.B., 1941; Виноградова Т.С., 1986), существенных различий между обследованными спортсменами и нетренированными лицами не выявлено.

В качестве пробы с физической нагрузкой использовали тест PWC 170 в модификации B.JI. Карпмана (1974): на велоэргометре EX («KETTLER», Германия) обследуемые выполняли две нагрузки различной мощности продолжительностью в 5 минут. Первую нагрузку рассчитывали индивидуально, исходя из массы тела. Вторую нагрузку задавали по табличным данным (Карпман B.JI. и др., 1974), исходя из частоты сердечных сокращений (ЧСС) на пятой минуте первой нагрузки. Первая нагрузка являлась умеренной по мощности, вторая - субмаксимальной (Солодков A.C., Сологуб Е.Б., 2005). Восстановительный период после каждой нагрузки длился три минуты.

Показатели артериального давления (систолическое артериальное давление (САД) и диастолическое артериальное давление (ДАД)) измеряли по методу Короткова; ЧСС - электрокардиографически, по пяти желудочковым комплексам. Определение САД, ДАД, ЧСС производили с помощью монитора EAGLE 1000 («Marquette Hellige», Германия) в покое в положении обследуемого сидя, а также на каждой минуте во время восстановления после нагрузки.

Регистрацию потенциалов электрического поля сердца осуществляли методом синхронной многоканальной кардиоэлектротопографии с дискретизацией по времени 0,25 мс, с помощью системы, разработанной в Коми НЦ УрО РАН (Рощевский и др., 2001). На вентральной поверхности грудной клетки электроды располагали по левой и правой парастернальным и переднеподмышечным линиям (1-4 ряды), на дорсальной - по паравертебральным и заднеподмышечным линиям (5-8 ряды), в каждом ряду по восемь электродов (Рощевская И.М., 2000; Рощевская И.М., 2003). Синхронно с 64 униполярными ЭКГ регистрировали биполярные ЭКГ в отведениях от конечностей. Регистрацию кардиоэлектрических потенциалов производили в положении обследуемого сидя в покое и на каждой минуте во время восстановления после нагрузки.

При анализе электрической активности миокарда желудочков сердца на ЭКГ во втором отведении от конечностей (ЭКГп) определяли длительности комплекса QRS/r, интервалов QTn и £77}/, амплитуду Т/г-волны. Амплитудные характеристики и пространственно-временную динамику электрического поля сердца на поверхности тела в период конечной желудочковой активности анализировали по эквипотенциальным моментным картам (рис.1), отражающим электрическую активность сердца в каждый момент времени на развертке поверхности тела на плоскость прямоугольника, левая сторона которого соответствует вентральной, а правая — дорсальной поверхности тела. Динамику ЭПС анализировали, по пространственному расположению зон положительного и отрицательного кардиоэлектрических потенциалов, наибольшим значениям положительного (максимума) и отрицательного (минимума) экстремумов кардиопотенциалов, длительности периода реполяризации желудочков сердца, времени достижения положительным и отрицательным экстремумами максимальной амплитуды.

123456781 1234 5678

А Б

Рис.1. Эквипотенциальная моментная карта (А) на поверхности грудной клетки обследованных людей в период реполяризации желудочков сердца и схема расположения электродов на поверхности грудной клетки (Б). Условные обозначения:

закрашены области положительных кардиопотенциалов. Знаки «+» и «-» обозначают положение максимума и минимума, соответственно. Точки пересечения вертикальных и горизонтальных линий сетки на карте соответствуют локализации электродов на поверхности тела, цифры 1-8 обозначают ряды электродов. Под каждой картой указано время в мс относительно пика зубца Rn, приведена ЭКГц с маркером времени (вертикальная черта), указаны максимальная амплитуда положительного и отрицательного кардиопотенциалов. Шаг изолиний равен 0,1 мВ.

Нормальность распределения значений определяли по критерию Шапиро-Уилка, результаты представлены в виде средней арифметической ± стандартное отклонение (M±SD). При нормальном распределении значений анализ производили при помощи параметрического теста для независимых выборок и парного теста для различий «до-после». При непараметрическом распределении данных анализ проводили по непараметрическому критерию Манна-Уитни для независимых выборок, для зависимых выборок - по критерию Вилкоксона. Различия между выборками считали достоверными при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В покое у нетренированных лиц длительность комплекса QRSu составила 91±13 мс, интервала ST-T,, - 286±23 мс, интервала QT„ - 377±27 мс. У спортсменов без ГМ длительность комплекса QRSn — 98±10 мс, интервала ST-T,, - 313±20 мс, интервала QT,, - 411±20 мс. У спортсменов с ГМ продолжительность комплекса QRSn - 106±18 мс, интервала ST-Тп — 316±48 мс, интервала QTn - 422±58 мс. Длительность интервалов ST-Tn и QTu у всех обследованных спортсменов существенно больше (р<0,05), чем у нетренированных лиц. Длительность комплекса QRSn у спортсменов с ГМ достоверно (р<0,05) больше по сравнению с неспортсменами. У спортсменов без и с ГМ значительной разницы в продолжительности комплекса QRSn, интервалов ST-Tn и QTu не выявлено.

У нетренированных лиц длительность периодов 3-Треакп и Треак-Тепс/ц в покое были равны 202±24 мс и 77±11 мс. У спортсменов без ГМ длительность периода У-Треаки составила 234±32 мс, Треак-Теп<1п - 87±18 мс. У спортсменов с ГМ в покое продолжительность периода Треаки 225±49мс, периода Треак-Тепс1ц 93±20 мс. Длительности периодов У-Треаки и Треак-Тепс1ц у спортсменов с ГМ и спортсменов без ГМ существенно больше, чем у неспортсменов, тогда как между спортсменами различий в длительности интервалов не отмечено.

Амплитуда Тц - волны в покое у нетренированных лиц составила 0,62±0,27 мВ, у спортсменов без ГМ - 0,65±31 мВ, у спортсменов с ГМ -0,60±0,16 мВ, различия между группами недостоверны.

При анализе пространственных характеристик ЭПС показано, что в покое распределение кардиоэлектрических потенциалов на поверхности грудной клетки, характерное для периода реполяризации желудочков сердца, у всех обследованных людей устанавливалось в период БТц сегмента: у нетренированных лиц на 54,1±16,6 мс, у спортсменов без ГМ - на 52,5±15,9 мс, у спортсменов с ГМ - на 53,9±7,7 мс после пика Яц. В момент формирования ЭПС, характерного для периода реполяризации желудочков сердца, у всех обследованных людей наблюдали два варианта распределения зон положительных и отрицательных кардиопотенциалов на поверхности грудной клетки (рис.2).

У обследованных людей с первым вариантом распределения потенциалов (рис. 2. А) зона положительных потенциалов и максимума располагалась на вентральной, а зона отрицательных потенциалов и минимума - на дорсальной поверхности грудной клетки. Для людей со вторым вариантом (рис. 2. Б) -характерно леволатеральное положение зоны и экстремума электропозитивности (от правой окологрудинной линии на вентральной стороне до среднебоковой на леволатеральной), зоны и экстремума электронегативности - на дорсальной и праволатеральной стороне грудной клетки. Формирование в период реполяризации желудочков ЭПС на поверхности торса с преимущественно вентральным либо леволатеральным положением зоны положительных потенциалов типично для практически здорового человека (Бе АтЬгх^! Ь. е1 а1., 1989), не происходит изменения положения зон на поверхности тела (Тгег^ Ч.Ъ., 1997). Таким образом, у обследованных людей отметили характерную для реполяризации желудочков сердца картину распределения зон кардиопотенциалов на поверхности тела практически здорового человека.

При анализе амплитудно-временных характеристик ЭПС в период реполяризации желудочков сердца в покое выявлено, что у нетренированных лиц максимальные значения экстремумов составили: положительного 0,87±0,27мВ, отрицательного -0,37±0,14 мВ, время достижения положительным и отрицательным экстремумами максимальных значений составили - 230,59±25,67 мс и 238,78±25,30 мс после пика Яц> соответственно

Рис. 2. Эквипотенциальная моментная карта на поверхности грудной клетки у лыжника-гонщика P.A. без ГМ (А) и лыжника-гонщика Е.С. без ГМ (Б) в момент формирования ЭПС, характерного для периода реполяризации желудочков.

Условные обозначения те же, что на рис. 1.

У спортсменов без ГМ в покое в период реполяризации желудочков сердца максимальное значение положительного экстремума существенно не отличалось по сравнению с нетренированными лицами и составило 0,83±0,24 мВ на 262,41±37,26 мс, отрицательного -0,29±0,10 мВ на 258,38±39,73 мс после пика Яц, время достижения положительным экстремумом максимального значения достоверно больше, а отрицательным -достоверно меньше (р<0,05), чем у неспортсменов (табл.).

У спортсменов с ГМ в покое амплитуда максимума составила 0,84±0,29мВ на 259,82±46,46 мс, минимума -0,34±0,12 на 261,50±47,17 мс после пика зубца 7?//. У спортсменов с ГМ и нетренированных лиц амплитуды и время достижения экстремумами максимальных значений практически не различались. Амплитуды и время достижения положительного и отрицательного экстремумов максимальных значений в покое достоверно не различалось между спортсменами с и без ГМ.

Окончание процесса реполяризации желудочков сердца в покое по эквипотенциальным картам отметили у нетренированных лиц на 308,7±37,7 мс после пика Ян, у спортсменов без ГМ на 348,2±41,5 мс, у спортсменов с ГМ - на 368,0±50,3 мс; у спортсменов достоверно позже, чем у неспортсменов.

После физической нагрузки умеренной и субмаксимальной мощности у всех обследованных людей происходило увеличение амплитуды 7# -волны и укорочение интервалов БТ-Тц и ОТц, У—Треакц, Треак-Тепс1ц. Длительность комплекса QRS¡] у спортсменов без ГМ и нетренированных лиц практически не изменялась, у спортсменов с ГМ достоверно увеличилась.

Физическая нагрузка умеренной мощности привела в период реполяризации желудочков сердца к достоверно более раннему достижению экстремумами максимальной амплитуды на фоне практически неизменных амплитуд.

Таблица

Параметры электрического поля сердца на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков и нетренированных лиц в _покое и после выполнения физической нагрузки разной мощности (М±5Р)._

Параметры Покой Восстановление после умеренной нагрузки Восстановление после субмаксимальной нагрузки

1 мин 2 мин 3 мин 1 мин 2 мин 3 мин

Максимальная амплитуда положительного экстремума (мВ) Спортсмены бет ГМ 0,83±0,24 0,96±0,39 0,82±0,34 0,75*0,24 1,31*0,45 * 1,06*0,40 0,73*0,31

Спортсмены с ГМ 0,84±0,29 0,74±0,41 0,66*0,37 0,73±0,46 0,87±0,47? 0,64*0,41? 0,66*0,43

Нетренированные лица 0,87*0,27 0,89*0,34 0,90±0,33 0,82*0,31° 1,01*0,39°' 1,19*0,53*°' 1,00*0,38*"

Максимальная амплитуда отрицательного экстремума (мВ) Спортсмены без ГМ -0,29±0,10 -0,35*0,14* -0,31 ±0,12 -0,30*0,12* -0,48*0,16* -0,44±0Д6* -0,28*0,10

Спортсмены с ГМ -0,34*0,12 -0,41*0,12* -0,45*0,19 -0,40*0,20 -0,42±0,10 -0,54*0,24 -0,41*0,16?

Нетренированные лица -0,37*0,14 -0,40*0,13 -0,36±0,13 -0,34*0,11 -0,43*0,12 -0,52±0,20* -0,45*0,16

Время достижения положительным экстремумом максимальной амплитуды (мс) Спортсмены безГМ 262,41*37,26 208,81 ±24,5 8 * 23б,38±22,14 * 243,66*25,50* 167,04*34,37* 191,74*15,78* 216,46*22,37 *

Спортсмены с ГМ 259,82*46,46 196,38*55,36 * 242,67±47,91 220,49*73,82 151,04*46,53* 208,58±34,40* 240,64*47,36

Нетренированные лица 230,59*25,67 ° 165,05*21,09 «О* 183,91 ±28,66 195,88±27,01*°' 142,11*18,73*° 161,55*22,38*"' 172,10*20,63

Время достижения отрицательным экстремумом максимальной амплитуды (мс) Спортсмены бсзГМ 258,38*39,73 207,17±30,14 * 228,37*24,12 * 221,89*40,59* 165,04*40,77* 200,25± 15,67* 211,25*29,50 *

Спортсмены с ГМ 261,50*47,17 204,0*47,58* 244,54*53,07 220,14*78,44 167,71*19,58* 209,14*24,13* 203,75±47,39 *

Нетренированные лица 238,78*25,30" 169,03±29,56 *0" 188,39±37,35 *0* 198,78*32,93"' 145,51*29,63" 159,78*27,91"' 169,66±30,86*

Примечание: * - достоверно по отношению к погою, (р<0,05), ? - достоверно между спортсменами без и с ГМ, (р<0,05) ° - достоверно между спортсменами без ГМ и нетренированными липами, (р<0,05), • - достоверно между спортсменами с ГМ п нетренированными лицами. (р<0.05)

В результате работы субмаксимальной мощности время достижения максимальных значений экстремумов сократилось значительно по сравнению с покоем, происходило разнонаправленное изменение амплитуд экстремумов у спортсменов с и без ГМ (рис. 3,4) и нетренированных лиц (рис. 5).

После физической нагрузки умеренной и субмаксимальной мощности окончание процесса реполяризации желудочков сердца по эквипотенциальным картам происходило существенно раньше, чем в покое: у спортсменов без ГМ позже, чем у представителей контрольной группы, у спортсменов с ГМ позже, чем у спортсменов без ГМ.

При восстановлении после умеренной и субмаксимальной нагрузки длительность интервалов ST—Tn и QTu у всех обследованных спортсменов существенно больше (р<0,05), чем у нетренированных лиц. У спортсменов без ГМ значительной разницы в продолжительности комплекса QRSu, интервалов бт-тц и qtu при восстановлении после умеренной и субмаксимальной нагрузки по сравнению со спортсменами с ГМ не выявлено.

Длительности периодов J-Треакц и Треак—Tendu на каждой минуте восстановления после обеих нагрузок у спортсменов с ГМ были достоверно (р<0,05) больше, чем у спортсменов без ГМ и неспортсменов, тогда как между спортсменами с и без ГМ различий в длительности этих интервалов не отмечено. После субмаксимальной нагрузки на третьей минуте восстановления амплитуда Г/г-волны у спортсменов с ГМ существенно больше, чем у спортсменов без ГМ и нетренированных лиц (р<0,05), у лиц контрольной группы амплитуда Г/г-волны больше, чем у спортсменов без ГМ (р<0,05).

После умеренной нагрузки у спортсменов без ГМ амплитуда максимума на третьей минуте отдыха достоверно меньше (р<0,05), а время достижения положительным и отрицательным экстремумами своих значений существенно больше (р<0,05) на каждой минуте восстановления по сравнению с нетренированными лицами (табл.).

У спортсменов с ГМ после умеренной нагрузки амплитуды экстремумов практически не отличались от таковых у нетренированных лиц, тогда как положительный и отрицательный экстремумы достигают максимальных значений существенно позже с первой по третью минуту восстановительного периода (р<0,05). После умеренной нагрузки, на каждой минуте восстановительного периода, не выявили значительной разницы у спортсменов с и без ГМ по амплитуде и времени достижения положительного и отрицательного экстремумов. После субмаксимальной нагрузки у спортсменов без ГМ амплитуда максимума достоверно больше на первой и второй минутах отдыха (р<0,05), а время достижения максимума и минимума своих максимальных значений достоверно позже (р<0,05) с первой по третью минуты восстановления по сравнению с неспортсменами (табл.). У спортсменов с ГМ по сравнению со спортсменами без ГМ выявлена существенно (р<0,05) меньшая амплитуда максимума на первой и второй минутах, и достоверно

Рис.3. Эквипотенциальная моментная карта на поверхности грудной клетки лыжника-гонщика М.А. с ГМ в период, соответствующий вершине Гд-волны в покое (А) и после выполнения субмаксимальной нагрузки (Б) Условные обозначения те же, что на рис. 1.

Рис.4. Эквипотенциальная моментная карта на поверхности грудной клетки лыжника-гонщика Н.Г. без ГМ в период, соответствующий вершине Т1Г- волны в покое (А) и после выполнения субмаксимальной нагрузки (Б) Условные обозначения те же, что на рис. 1.

А Б

Рис.5. Эквипотенциальная моментная карта на поверхности грудной клетки нетренированного человека Л.И. в период, соответствующий вершине Тд-волны в покое (А) и после выполнения субмаксимальной нагрузки (Б) Условные обозначения те же, что на рис. 1.

большая амплитуда минимума на третьей минуте восстановления после субмаксимальной нагрузки, тогда как время достижения максимумом и минимумом своих наибольших значений существенно не различалось.

Проведенные исследования показали, что физиологическая гипертрофия миокарда, наличие которой сложно установить по ЭКГ в стандартных отведениях (Белоцерковский З.Б. и др., 2009; Гаврилова Е.А., 2007), при выполнении субмаксимальной физической нагрузки отражается на ЭПС в иной динамике амплитудно-временных характеристик по сравнению со спортсменами без гипертрофии миокарда, тогда как в покое не выявлено существенных различий максимальных амплитуд экстремумов у обследованных лыжников-гонщиков и нетренированных лиц, что свидетельствует о том, что физиологическая гипертрофия является функциональной адаптацией к долговременному воздействию интенсивных нагрузок.

Выявлено, что морфологические и электрофизиологические перестройки сердца, адаптированного к выполнению систематических интенсивных физических нагрузок, при выполнении физической работы приводят к существенным отличиям амплитудно-временных характеристик электрического поля сердца на поверхности грудной клетки в период реполяризации желудочков по сравнению с нетренированным человеком.

ВЫВОДЫ

1. Электрическое поле сердца, характерное для периода реполяризации желудочков, у всех обследованных людей в покое и при восстановлении после физической нагрузки разной мощности формируется на 52-54 мс после пика Яц, несмотря на большую длительность интервалов ОГц, БТ-Тц и J-Tpeak.ii у лыжников-гонщиков по сравнению с нетренированными лицами.

2. Положительный и отрицательный экстремумы электрического поля сердца достигают максимальных значений в период реполяризации желудочков сердца у всех обследованных людей после физической нагрузки разной мощности существенно раньше, чем в покое; у спортсменов позже, чем у нетренированных лиц.

3. Максимальное значение положительного экстремума в период реполяризации желудочков сердца у спортсменов с физиологической гипертрофией миокарда при восстановлении после выполнения субмаксимальной физической нагрузки меньше, чем у спортсменов без гипертрофии миокарда.

4. Время достижения максимальных значений положительным и отрицательным экстремумами электрического поля сердца в период реполяризации желудочков у спортсменов с физиологической гипертрофией миокарда в покое и при восстановлении после физической нагрузки больше, чем у спортсменов без гипертрофии миокарда.

5. После первой (умеренной) нагрузки у всех обследованных выявлены изменения времени достижения экстремумами максимальных значений в период реполяризации желудочков. После второй (субмаксимальной) нагрузки происходит изменение амплитуд экстремумов и времени

достижения экстремумами максимальных значений в период реполяризации желудочков.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Перспективы использования кардиоэлектротопографии для оценки электрической активности сердца спортсменов / Смирнов С.П., Пантелеева Н.И., Рощевская И.М., Рощевский М.П. // Сборник научных трудов: Материалы 7-й науч.-практ. конф. - Ухта, 2006. - С. 254-256.

2. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и кардиоэлектрическое поле спортсменов-лыжников / Смирнов С.П., Пантелеева Н.И., Стрельникова C.B., Рощевская И.М., Рощевский М.П. Вестник Уральской медицинской академической науки. - Екатеринбург, 2006-№3-2 (15). -С.114.

3. Электрическое поле сердца спортсменов - лыжников. / Пантелеева Н.И., Смирнов С.П., Стрельникова C.B., Рощевская И.М., Рощевский М.П. // XX съезд физиологического общества им. И.П. Павлова: Тез. докл. - М., 2007. - С.368.

4. Антропометрия, спирометрия и частота сердечных сокращений и артериальное давление спортсменов (лыжники-гонщики) на предсоревновательном этапе тренировочного цикла / Пантелеева Н.И., Смирнов С.П., Стрельникова C.B., Рощевская И.М., Рощевский М.П. // Современные проблемы развития физической культуры, спорта и туризма: Материалы межрегион, науч.-практ. конф. - Ухта, 2007. - С. 169170.

5. Частота сердечных сокращений и артериальное давление спортсменов-лыжников и нетренированных людей / Стрельникова C.B., Пантелеева

H.И // I Всерос. молодежная науч. конф. «Молодежь и наука на Севере»: Материалы докл. - Сыктывкар, 2008. - С.304-306.

6. Кардиоэлектрическое поле человека в период конечной желудочковой активности в покое и после субмаксимальной нагрузки / Пантелеева Н.И., Стрельникова C.B., Рощевская И.М. // Науч. труды II съезда физиологов. - М.-Кишинев: Медицина-Здоровье, 2008. - С. 121.

7. Кардиоэлектрическое поле спортсменов-лыжников в разные этапы тренировочного цикла / Стрельникова C.B., Пантелеева Н.И., Рощевская И.М. // Науч. труды II съезда физиологов. - М.-Кишинев: Медицина-Здоровье, 2008. - С. 270.

8. Body Surface Potential Mapping in sportsmen and nontrained people during ventricular repolarization / Panteleeva N.I., Strelnikova S.V., Roshchevskaya

I.M., Roshchevsky M.P. // XXXV Intern. Congress on Electrocardiology: Abstr.-2008.-P.83.

9. Body Surface Potential Mapping during ventricular depolarization in sportsmen and nontrained people / Strelnikova S.V., Panteleeva N.I.,

Roshchevskaya I.M., Roshchevsky M.P. // XXXV Intern. Congress on Electrocardiology: Abstr. - 2008. - P. 107.

Ю.Конечная желудочковая активность сердца спортсменов при задержке дыхания на вдохе / Пантелеева Н.И., Стрельникова С.В., Рощевская II.М. // Вестник Уральской медицинской академической науки.- 2009.- №2 (25).- 2009.- С. 82-83.

11.Частота сердечных сокращений и функция внешнего дыхания спортсменов-пловцов и нетренированных людей в ответ на субмаксимальную физическую нагрузку / Стрельникова С.В., Пантелеева Н.И., Яцечко Т.В., Рощевская И.М., Рощевский М.П. // Здоровье человека на Севере. - 2009. - Т. 2, № 2 - С. 4-6.

12.Пространственно-временные характеристики кардиоэлектрического поля на поверхности грудной клетки спортсменов в период реполяризации желудочков при задержке дыхания / Пантелеева Н.И., Стрельникова С.В., Рощевская И.М. // Механизмы функционирования висцеральных систем: VII Всероссийская конференция с международным участием, посвященная 160-летию со дня рождения И.П.Павлова: Тез. докл. - СПб., 2009. - С. 333-334.

13. Amplitude-temporal characteristics cardioelectric field of sportsmen-skiers on different training cycle stages / Strelnikova S.V., Panteleeva N.I., Roshchevskaya I.M., Roshchevsky M.P. // XXXVI Intern. Congress on Electrocardiology: Abstr. -2009. - P. 46.

14.Body surface potential mapping of sportsmen and nontrained people during ventricular repolarization at rest and after physical exercise / Panteleeva N.I., Strelnikova S.V., Roshchevskaya I.M., Roshchevsky M.P. // XXXVI Intern. Congress on Electrocardiology: Abstr - 2009. - P.45.

15. Amplitude-temporal characteristics cardioelectric field of sportsmen-skiers on different training cycle stages / Strelnikova S.V., Panteleeva N.I., Roshchevskaya I.M., Roshchevsky M.P. // Proc. of XXXVI Intern. Congr. on Electrocardiology' 2009. - Wroclaw, 2010. - P.93-97.

16.Реакцпя кардиореспираторной системы юных спортсменов и нетренированных подростков г. Сыктывкара на субмаксимальную физическую нагрузку / Стрельникова С.В., Пантелеева Н.И., Яцечко Т.В., Рощевская И.М., Рощевский М.П. // Экология человека. — 2010. — №7. — С. 25-29.

17.Амплитудные характеристики электрического поля сердца спортсменов с гипертрофией левого желудочка / Пантелеева Н.И., Стрельникова С.В., Канева И.Н., Рощевский М.П. // Материалы XXI съезда физиологов России. - Калуга, - 2010. - С.465.

18.Пространственно-временные характеристики электрического поля сердца спортсменов на разных этапах тренировочного цикла / Стрельникова С.В., Пантелеева Н.И., Рощевская И.М. // Материалы XXI съезда физиологов России. - Калуга. - 2010. - С. 582.

19.Применение метода кардиоэдектротопографии при исследовании электрической активности сердца спортсменов / Рощевская И.М., Пантелеева Н.И., Стрельникова C.B., Яцечко Т.В. // Материалы XIV междунар. науч. конгр. «Олимпийский спорт и спорт для всех». - Киев. -2010.-С. 387.

20.Электрическое поле сердца спортсменов в период деполяризации желудочков на разных этапах годового тренировочного цикла / Стрельникова C.B., Пантелеева Н.И., Рощевская И.М. // Медицинский академический журнал. - 2010. - Т. 10, № 5. - С. 219.

21.0ценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы спортсменов при ортостатическом воздействии / Яцечко Т.В., Стрельникова C.B., Пантелеева Н.И., Рощевская И.М. // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. — 2010. — №6. - С.40-44.

Подписано в печать 19.04.2011. Формат Уел .п. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ № 20

Издательство Коми научного центра УрО РАН 167982, ГСП, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 48

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Пантелеева, Наталья Ивановна

Список используемых сокращений.

Введение.

1 .Обзор литературы.

1.1. Электрическая активность сердца в период реполяризации желудочков и ее отображение на электрокардиограмме в стандартных отведениях.

1.2. Электрическое поле сердца на поверхности тела человека в период реполяризации желудочков.

1.3. Влияние физической нагрузки на электрокардиограмму и электрическое поле сердца человека в период реполяризации желудочков.

2. Материал и методы исследования.

2.1. Характеристика обследования.

2.1.1. Контингент обследованных людей.

2.1.2. Антропометрические измерения.

2.1.3. Исследование кардиореспираторной системы.

2.1.4. Исследование электрической активности сердца.

2.2. Аппаратурное и программное обеспечение.

2.3. Обработка полученных данных.

2.3.1. ЭКГ в отведениях от конечностей.

2.3.2. Эквипотенциальные моментные карты.

2.3.3. Анализ динамики электрического поля сердца на поверхности тела.

2.3.4. Статистическая обработка данных.

3. Результаты исследования.

3.1. Частота сердечных сокращений и системное артериальное давление у спортсменов и нетренированных лиц.

3.1.1. В покое.

3.1.2. При умеренной и субмаксимальной физической нагрузке и в период восстановления после нагрузки.

3.2. Электрокардиограмма во втором отведении от конечностей у спортсменов и нетренированных лиц.

3.2.1. В покое.

3.2.2. В период восстановления после умеренной и субмаксимальной физической нагрузки.

3.2.3. Амплитуда Г/г-волны у спортсменов и нетренированных лиц.

3.2.3.1. В покое.

3.2.3.2. При восстановлении после умеренной и субмаксимальной физической нагрузки.

3.2.4. Длительность периодов ^Треакпи Треак—Тепс1пу спортсменов и нетренированных лиц.

3.2.4.1. В покое.

3.2.4.2. В период восстановления после умеренной и субмаксимальной физической нагрузки.

3.3. Электрическое поле сердца на поверхности грудной клетки у спортсменов и нетренированных лиц в покое и после выполнения умеренной и субмаксимальной физической нагрузки.

3.3.1. Пространственные характеристики.

3.3.1.1. Нетренированные лица.

3.3.1.2. Спортсмены без гипертрофии миокарда.

3.3.1.3. Спортсмены с гипертрофией миокарда.

3.3.2. Амплитудно-временные характеристики.

3.3.1.1. Нетренированные лица.

3.3.1.2. Спортсмены без гипертрофии миокарда.

3.3.1.3. Спортсмены с гипертрофией миокарда.

4. Обсуждение результатов.

4.1. Электрическое поле сердца на поверхности грудной клетки спортсменов и нетренированных людей в период реполяризации желудочков.

4.1.1. В покое.

4.1.2. После выполнения физической нагрузки.

4.2. Реакция сердечно-сосудистой системы обследованных людей на физическую нагрузку разной мощности.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Электрическая активность сердца в период реполяризации желудочков у лыжников-гонщиков"

Сравнительно-физиологические исследования кардиоэлектрических потенциалов на поверхности тела, эпикарде и в интрамуральных слоях желудочков позволили выявить общие закономерности формирования электрического поля сердца (ЭПС) животных [78, 165, 169]. В период реполяризации желудочков было выявлено аналогичное расположение областей положительного и отрицательного кардиоэлектрического потенциала на поверхности тела животных с различными типами деполяризации желудочков сердца - вспышечным и последовательным [70, 167, 173].

Показаны изменения ЭПС на поверхности тела животных в период реполяризации желудочков при морфологических изменениях миокарда, вызванных экспериментальными гипертензиями - реноваскулярной [13, 49], спонтанной генетически наследуемой [74], стресс-индуцированной [95] и гипертрофией [102, 135]. По изменениям амплитудно-временных и пространственных характеристик ЭПС на поверхности тела можно судить о функциональном состоянии миокарда [76, 183, 184].

Процесс восстановления возбудимости миокарда характеризуется пространственной и временной гетерогенностью [99, 100, 195], высокой чувствительностью к действию различных факторов, в том числе к изменению преднагрузки на миокард [120] и физической нагрузке [134]. В период реполяризации желудочков разнонаправленные изменения миокарда на ЭКГ в стандартных отведениях отражаются однотипными сдвигами [140]: при гипертрофии миокарда [86], увеличении преднагрузки [90] и физической нагрузке [8]. Высокая чувствительность процесса реполяризации сопровождается низкой специфичностью, что создает сложность в анализе и интерпретации ЭКГ в стандартных отведениях [164, 199].

Долговременное воздействие на организм спортсменов интенсивных систематических физических нагрузок приводит к структурным и функциональным перестройкам сердечной мышцы [31, 33, 34], отражающимся в существенных изменениях реполяризации желудочков на ЭКГ в стандартных отведениях [18, 113], наличие которых у нетренированного человека является неблагоприятным признаком [59], тогда как у тренированного человека не указывают на функциональные нарушения [18,39].

Специфика и направленность тренировочного процесса во многом определяют адаптивные перестройки сердца спортсменов [129]. У спортсменов, тренирующихся на выносливость (лыжные гонки, плавание и т.д.), происходит увеличение размеров сердца и полостей желудочков [79, 160], в отличие от спортсменов, тренирующих силу, у которых существенно повышается систолическое и диастолическое артериальное давление и происходит утолщение стенок сердца при небольшом увеличении полостей желудочков [39, 146]. Отличия в морфологии сердца у спортсменов, тренирующих разные физические качества, приводят к малоспецифичным различиям в ЭКГ [159], поэтому электрокардиография с использованием общепринятых критериев оценки морфологических перестроек сердца при обследовании спортсменов оказалась недостаточно информативной [34]. Проблема оценки функционального состояния миокарда спортсменов по ЭКГ в стандартных отведениях, делает необходимым внедрение в физиологию спорта новых методов исследования электрической активности сердца.

Кардиоэлектротопография является более информативной для исследования функционального состояния сердца [7, 75, 77], и позволяет получить больше данных об электрических процессах, происходящих в миокарде по сравнению с традиционной электрокардиографией [76, 118, 149,

168, 190]. Изучение формирования электрического поля сердца у спортсменов с использованием кардиоэлектротопографии позволит подойти к пониманию механизмов восстановления возбудимости миокарда при интенсивной работе и при морфо-функциональных изменениях, происходящих в сердце в результате длительного воздействия интенсивных физических нагрузок.

Работа выполнена в соответствии с тематическими планами НИР Лаборатории сравнительной кардиологии Коми НЦ УрО РАН «Морфо-физиологические основы электрокардиотопоскопии животных и человека» (2006 - 2008 гг., № Гос. per. 0120.0 602861) и «Сравнительно -физиологические исследования формирования пространственного кардиоэлектрического поля» (2009 -2011 гг., № Гос. per. 01.2.00 951195), при поддержке Программы Президиума РАН «Фундаментальные науки -медицине», РФФИ 09-0498814-а, РФФИ 09-04-16055-обзрос, Ведущей научной школы академика М.П. Рощевского НШ-5118.2006.4 и НШ -2452.2008.4.

Целью работы является выявление пространственных, амплитудных и временных характеристик электрического поля сердца в период реполяризации желудочков сердца у лыжников-гонщиков при выполнении физической нагрузки разной мощности.

Задачи исследования:

1. Выявить пространственную динамику электрического поля сердца в период реполяризации желудочков на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков и нетренированных лиц в покое и при восстановлении после выполнения физической нагрузки разной мощности;

2. Провести сопоставление максимальных амплитуд экстремумов электрического поля сердца в период реполяризации желудочков на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков и нетренированных лиц в состоянии покоя и при восстановлении после выполнения физической нагрузки разной мощности;

3. Выявить динамику времени достижения максимальных значений положительным и отрицательным экстремумами в период реполяризации желудочков на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков и нетренированных лиц при восстановлении после выполнения физической нагрузки разной мощности.

Научная новизна

Впервые показано, что степень тренированности организма и мощность выполняемой физической нагрузки не оказывает существенного влияния на время формирования на поверхности грудной клетки человека электрического поля сердца, характерного для периода реполяризации желудочков, несмотря на существенно большую длительность периода реполяризации, определенной по эквипотенциальным моментным картам, и длительности интервалов 0Ти, БТ Тц и 3—Треакц у лыжников-гонщиков по сравнению с нетренированными лицами.

Установлены сходные значения амплитудно—временных характеристик экстремумов электрического поля сердца в период реполяризации желудочков на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков и нетренированных лиц в состоянии покоя.

Выявлено, что у лыжников-гонщиков и нетренированных лиц после физической нагрузки разной мощности положительный и отрицательный экстремумы электрического поля сердца достигают своих максимальных значений в период реполяризации желудочков существенно раньше, чем в покое; длительность периода реполяризации желудочков сердца достоверно уменьшается.

Выявлено, что физиологическая гипертрофия миокарда у лыжников-гонщиков приводит к снижению амплитуды максимума и увеличению времени достижения положительным и отрицательным экстремумами максимального значения в период реполяризации желудочков сердца после выполнения субмаксимальной физической нагрузки по сравнению с лыжниками-гонщиками без гипертрофии миокарда.

Выявлено, что длительность периода реполяризации желудочков сердца, определенная по эквипотенциальным моментным картам на поверхности тела, в покое и после выполнения нагрузки разной мощности у спортсменов с физиологической гипертрофией миокарда существенно больше, чем у нетренированных лиц и спортсменов без гипертрофии миокарда.

Научно-практическая значимость

Выявленные на поверхности грудной клетки высокотренированных лыжников-гонщиков и нетренированных лиц различия амплитудно-временных показателей электрического поля сердца при выполнении физической нагрузки разной мощности внесут вклад в развитие представлений об электрической активности сердца человека, адаптированного к интенсивной физической работе.

Установленные в ходе исследования закономерности динамики амплитудно—временных характеристик электрического поля сердца на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков могут быть использованы для разработки критериев оценки функционального состояния миокарда тренированного человека. Результаты исследования внедрены в учебный процесс ГУ Коми государственного педагогического института по дисциплине «физиология человека», а также используются для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы спортсменов ДЮСШ №3 г. Сыктывкара.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Время формирования электрического поля сердца, характерного для периода реполяризации желудочков, на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков и нетренированных лиц не различалось в покое и при восстановлении после выполнения умеренной и субмаксимальной физической нагрузки.

2. После умеренной и субмаксимальной физической нагрузки положительный и отрицательный экстремумы электрического поля сердца достигали максимального значения в период реполяризации желудочков на поверхности грудной клетки лыжников-гонщиков существенно позже, чем у нетренированных лиц.

3. Физиологическая гипертрофия миокарда у лыжников-гонщиков приводит к существенному уменьшению амплитуды положительного экстремума и значительному увеличению времени достижения положительным и отрицательным экстремумами максимальных значений в период реполяризации желудочков при восстановлении после субмаксимальной нагрузки по сравнению со спортсменами без гипертрофии миокарда.

Апробация работы

Результаты исследования были представлены автором лично в виде устных докладов на III Съезде физиологов Урала (г. Екатеринбург, Россия, 2006), на VI научно-технической конференции Ухтинского государственного технического университета (г.Ухта, Россия, 2006), на XX Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (г. Москва, Россия, 2007), на II Съезде физиологов СНГ (г. Кишинев, Молдова, 2008), на I и II всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере» (г. Сыктывкар, Россия, 2008 и 2009 гг.), на IV Съезде физиологов Урала с международным участием (г. Екатеринбург, Россия, 2009), на VII

Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (г. Санкт-Петербург, Россия, 2009); в виде стендовых докладов на XX Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (г. Москва, Россия, 2007), на XXXV Международном конгрессе по электрокардиологии (г. Санкт-Петербург, Россия, 2008), на XXXVI Международном конгрессе по электрокардиологии (г. Вроцлав, Польша, 2009), на XIV Международном конгрессе «Олимпийский спорт и спорт для всех», (г. Киев, Украина, 2010), на XXI Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (г. Калуга, Россия, 2010).

Публикации по теме диссертации

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 21 публикациях, включая три статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, материал и методы исследования, результаты, обсуждение) и выводов. Работа иллюстрирована 2 таблицами и 15 рисунками. Библиография включает 96 отечественных и 106 зарубежных источников.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Пантелеева, Наталья Ивановна

ВЫВОДЫ

1. Электрическое поле сердца, характерное для периода реполяризации желудочков, у всех обследованных людей в покое и при восстановлении после физической нагрузки разной мощности формируется на 52-54 мс после пика несмотря на большую длительность интервалов 0,Тц, БТ—Тц и 3—Треакп у лыжников-гонщиков по сравнению с нетренированными лицами.

2. Положительный и отрицательный экстремумы электрического поля сердца достигают максимальных значений в период реполяризации желудочков сердца у всех обследованных людей после физической нагрузки разной мощности существенно раньше, чем в покое; у спортсменов позже, чем у нетренированных лиц.

3. Максимальное значение положительного экстремума в период реполяризации желудочков сердца у спортсменов с физиологической гипертрофией миокарда при восстановлении после выполнения субмаксимальной физической нагрузки меньше, чем у спортсменов без гипертрофии миокарда.

4. Время достижения максимальных значений положительным и отрицательным экстремумами электрического поля сердца в период реполяризации желудочков у спортсменов с физиологической гипертрофией миокарда в покое и при восстановлении после физической нагрузки больше, чем у спортсменов без гипертрофии миокарда.

5. После первой (умеренной) нагрузки у всех обследованных выявлены изменения времени достижения экстремумами максимальных значений в период реполяризации желудочков. После второй (субмаксимальной) нагрузки происходит изменение амплитуд экстремумов и времени достижения экстремумами максимальных значений в период реполяризации желудочков.

Автор выражает большую сердечную благодарность своему научному руководителю, академику РАН, доктору биологических наук, профессору Михаилу Павловичу Рощевскому за научные консультации и советы, доктору биологических наук, профессору Ирине Михайловне Рощевской за огромную помощь в написании данной работы. Автор благодарит Светлану Валериевну Стрельникову за помощь в организации и проведении обследования, за поддержку, единомыслие и участие, а также весь коллектив лаборатории сравнительной кардиологии Коми НЦ УрО РАН за всестороннее содействие, дружескую критику и поддержание энтузиазма в научном поиске.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования показали, что морфологические и электрофизиологические перестройки сердца человека, адаптированного к выполнению систематических интенсивных физических нагрузок, приводят к существенным изменениям электрического поля сердца на поверхности грудной клетки в период реполяризации желудочков.

Выявлено, что время формирования ЭПС достоверно не отличалось между тренированными и нетренированными людьми, между спортсменами при наличии или отсутствии физиологической гипертрофии, несмотря на достоверную разницу в длительности периода реполяризации желудочков на ЭКГц между группами обследованных людей. Формирование ЭПС, типичного для периода реполяризации желудочков сердца, характеризуется высокой стабильностью во времени: воздействие физической нагрузки разной мощности не привело к его существенному изменению.

Показано, что физиологическая гипертрофия миокарда, наличие которой сложно установить по ЭКГ в стандартных отведениях, при выполнении субмаксимальной физической нагрузки отражается на ЭПС в отличной по сравнению со спортсменами без гипертрофии миокарда динамике амплитудно-временных характеристик.

При сопоставлении максимальных амплитуд экстремумов ЭПС и Тц- волны в период конечной желудочковой активности на поверхности торса обследованных людей выявлено разнонаправленное изменение их амплитуд при восстановлении после физической нагрузки разной мощности по сравнению с покоем: у спортсменов с физиологической гипертрофией миокарда амплитуда Г/гволны увеличивается, а амплитуда максимума снижается, тогда как у спортсменов без гипертрофии миокарда и нетренированных лиц они увеличивались. У спортсменов без гипертрофии миокарда за три минуты отдыха происходило восстановление амплитуд Т1Г волны и экстремумов до исходных значений в покое, а у спортсменов с физиологической гипертрофией миокарда и нетренированных лиц восстановление амплитуд не отметили.

Таким образом, в ходе исследования электрического поля сердца на поверхности грудной клетки в период реполяризации желудочков установлены различия в динамике амплитудно-временных показателей у высокотренированных людей по сравнению с нетренированными лицами, которые обусловлены морфологическими, гемодинамическими и функциональными особенностями «спортивного сердца». Результаты, полученные в ходе исследования расширяют представления о закономерностях формирования электрического поля сердца на поверхности тела человека и могут послужить базой для создания критериев диагностики функционального состояния сердца.

95

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Пантелеева, Наталья Ивановна, Сыктывкар

1. Абзалов P.A. Движение и развивающееся сердце / P.A. Абзалов. — М. : МГПИ им. В.И.Ленина, 1985. 90 с.

2. Абзалов P.A. Насосная функция сердца развивающегося организма и двигательный режим / P.A. Абзалов. Казань, 2005. - 277 с.

3. Абзалов P.A. Показатели ударного объема крови у юношей, занимающихся физическими упражнениями динамического и статистического характера / P.A. Абзалов, И.Х. Вахитов // Теория и практика физической культуры. 2002. - № 2. - С. 35 - 39.

4. Абзалов P.A. Развивающееся сердце и двигательный режим / P.A. Абзалов, Ф.Г. Ситдиков. Казань : Казанский педагогический университет, 1998. — 96 с.

5. Абидлсков Дж. А. Электрокартографическое картографирование поверхности тела / Дж. А. Абидлсков, Р.Л. Люис // Кардиология. — 1987.-Т. 27,-№7.-С. 18-21.

6. Агаджанян М.Г. Электрокардиографические проявления хронического физического перенапряжения у спортсменов / М.Г. Агаджанян // Физиология человека. 2005. - Т. 31. - № 6. - С. 60-64.

7. Амиров Р.З. Интегральные топограммы потенциалов сердца /Р.З. Амиров.-М. : Наука, 1973.- 108 с.

8. Аронов Д.М. Функциональные пробы в кардиологии / Д.М. Аронов, В.П. Лупанов. М. : МЕД : Пресс-информ, 2007. - 327 с.

9. Артеева Н.В. Влияние формы торса и положения сердца в грудной клетке на формирование кардиоэлектрических потенциалов на поверхности туловища собаки / Н.В. Артеева, И.М. Рощевская,

10. B.А. Витязев, Д.Н. Шмаков, М.П. Рощевский // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2005. — Т. 140. № 8. —1. C. 130-132.

11. Бачу Г.С. Электро- поли-, интервалокардиография у спортсменов / Г.С. Бачу, А.Е. Филявич, Ю.Л. Николаевская. Кишинев : «Штиинца», 1989.- 104 с.

12. Бахарова Л. Уменьшение удельного электрического потенциала миокарда на ранней стадии экспериментальной гипертензии / Л. Бахарова, Я. Кыселович, Я. Климас, А. Радман // Вестник аритмологии. — 2000. — № 16. — С. 62—67.

13. Белоконь H.A. Болезни сердца и сосудов у детей : Руководство для врачей / H.A. Белоконь, М.Б. Кубергер. М. : Медицина, 1987. - Т.1. -448 с.

14. Белоцерковский З.Б. Структурно-функциональные особенности левых отделов сердца и гемодинамическая реакция в ответ на физические нагрузки у юных спортсменов / З.Б. Белоцерковский, Б.Г Любина // Физиология человека. 2002. - Т. 28.- № 6. - С. 104-108.

15. Белоцерковский З.Б. Гемодинамические реакции при статических и динамических нагрузках у спортсменов / З.Б. Белоцерковский, Б.Г. Любина, Ю.А. Борисова // Физиология человека. 2002. - Т. 28. -№ 2. - С.89-94.

16. Берн P.M. Физиология сердечно-сосудистой системы / Р.М.Берн, М.Н.Леви // Фундаментальная и клиническая физиология / Под ред. А.Г. Камкина и A.A. Каменского. М. : Изд. центр «Академия», 2004. -С. 513-703.

17. Бунак A.B. Антропометрия / A.B. Бунак. М. : Учпедгиз, 1941. - 376 с.

18. Бутченко Л. А. Электрокардиография в спортивной медицине / Л.А. Бутченко. Л. : Медгиз, 1963. - 208 с.

19. Бутченко Л.А. О генезе синусовой брадикардии у спортсменов / Л.А. Бутченко, В.В. Ведерников, В.А. Светличная // Теория и практика физической культуры. 1986. - № 8. - С. 46-47.

20. Бутченко Л.А. Нарушение нормального хода де- и реполяризации желудочков сердца у спортсменов / Л.А. Бутченко, Р.Г. Сукиасьян, И.И. Савченков // Вестник спортивной медицины России. — 1993. -№4.-С. 12-15.

21. Ванюшин Ю.С. Деятельность сердца и состояние симпатоадреналовой системы у мальчиков, занимающихся спортом : Автореф. дис. . канд. биол. наук / Ю.С. Ванюшин. Казань, 1986. - 18 с.

22. Ванюшин Ю.С. Сердечная деятельность и состояние симпатоадреналовой системы у мальчиков, занимающихся спортом / Ю.С. Ванюшин, Ф.Г. Ситдиков // Физиология человека. 2001. - Т. 15. -№3. - С. 121-127.

23. Васильева В.В. Сосудистые реакции у спортсменов / В.В. Васильева. -М. : Физкультура и спорт, 1971. 150 с.

24. Вахитов И.Х. Насосная функция сердца в зависимости от возраста приобщения к мышечным тренировкам / И.Х. Вахитов // Насосная функция сердца развивающегося организма и двигательный режим. -Казань, 2005. С. 225-252.

25. Виноградова Т.С. Инструментальные методы исследования сердечнососудистой системы : Справочник / Т.С. Виноградова. — М. : Медицина, 1986.-416 с.

26. Гаврилова Е.А. Спортивное сердце и стрессорная кардиомиопатия / Е.А. Гаврилова. М. : Советский спорт, 2007. — 200 с.

27. Голдбергер A.JL Клиническая электрокардиография / А.Л. Голдбергер : Под ред. A.B. Струтынского. М. : ГЭОТАР - Медиа, 2009. - 328 с.

28. Граевская Н.Д. Влияние спорта на сердечно-сосудистую систему / Н.Д. Граевская. М. : Медицина, 1975. - 279 с.

29. Граевская Н.Д. Еще раз к проблеме «спортивного сердца» / Н.Д. Граевская, Г.А. Гончарова, Г.Е. Калугина // Теория и практика физической культуры. 1997. - №4. - С. 2-5.

30. Дембо А.Г. Врачебный контроль в спорте / А.Г. Дембо. М. : Медицина, 1988. - 270 с.

31. Дембо А.Г. Спортивная кардиология / А.Г. Дембо, Э.В. Земцовский. -Л. : Медицина., 1989. 464 с.

32. Дембо А.Г. Гипотонические состояния у спортсменов / А.Г. Дембо, М.Я. Левин. Л. : Медицина, 1969. - 151 с.

33. B.В. Клеев // Теория и практика физической культуры 2006. - №4.1. C. 55-58.

34. Калугина Г.Е. Морфологическая и функциональная характеристика «спортивного сердца» (по данным ультразвуковой эхокардиографии) : автореф. дис.докт. мед. наук / Г.Е. Калугина. М. : 1983. - 20 с.

35. Карпман В.Л. Спортивная медицина / В.Л. Карпман. -М. : Физкультура и спорт, 1987. 304 с.

36. Карпман B.JI. Исследования физической работоспособности у спортсменов / B.JI. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков. — М. : Физкультура и спорт, 1974. 96 с.

37. Комадел JI. Физиологическое увеличение сердца / JI. Комадел, Э. Барта, М. Кокавец // Братислава : Издательство Словацкой АН, 1968. -286 с.

38. Котельников С.А. Один из взглядов на управление сердечным ритмом : интракардиальная регуляция / С.А. Котельников, А.Д. Ноздрачев, Ю.П. Мажара, K.M. Наумов // Физиология человека. 2005. — № 2. — С.116-129

39. Лепешкин Е. Влияние физиологических условий на факторы передачи, связывающие токи сердца и потенциалы на поверхности тела / Е. Лепешкин // Теоретические основы электрокардиологии / Под ред. Гезеловица. М. : Медицина, 1979. - 465 с.

40. Летунов С.П. Электрокардиографические и рентгенологические исследования сердца спортсменов / С.П. Летунов. — М. : Медицина, 1957.-225 с.

41. Макарова Г.А. Спортивная медицина / Г.А. Макарова. М. : Советский спорт, 2003.-480 с.

42. Макарова Г.А. Лабораторные показатели в практике спортивного врача / Г.А. Макарова, Ю.А. Халявко. М. : Советский спорт, 2006. - 200 с.

43. Марушко Ю.В. Состояние сердечно-сосудистой системы у спортсменов («спортивное сердце») / Ю.В. Марушко, Т.В. Гищак,

44. B.А. Козловский // Спортивная медицина. — 2008. — № 2. — С. 21—42.

45. Меерсон Ф.З. Адаптация сердца к большой нагрузке и сердечная недостаточность / Ф.З. Меерсон. М. : Наука, 1975. - 263 с.

46. Меерсон Ф.З. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам / Ф.З Меерсон, М,Г. Пшенникова. — М. : Медицина, 1988. — 256 с.

47. Меркулова Р.Н. Возрастная кардиогемодинамика у спортсменов / Р.Н. Меркулова, C.B. Хрущев, В.Н. Хельбин. М. : Медицина, 1989.1. C. 107-112.

48. Михайлов В.В. Дыхание лыжника-гонщика / В.В. Михайлов, Ю.Ф. Рыбаков // Лыжный спорт. 1984.- Вып. 1. - С.28-32.

49. Мурашко В.В. Электрокардиография / В.В. Мурашко, A.B. Струтынский. М. : МЕД : Пресс-информ, 2001. - 312 с.

50. Национальные клинические рекомендации Всероссийского научного общества кардиологов / под ред. акад. Р.Г. Оганова. М. : «МЕДИ Экспо», 2009.-392 с.

51. Нигматуллина P.P. Насосная функция сердца развивающегося организма и ее регуляция при мышечных тренировках / P.P. Нигматуллина // Насосная функция сердца развивающегося организма и двигательный режим. Казань, 2005. - С. 125-141.

52. Норма в медицинской практике : Справочное пособие. М. : МЕДПресс-информ, 2006. - 143 с.

53. Приходысо В.И. Особенности функционального состояния сердечнососудистой системы юных пловцов, достигших высоких спортивных результатов / В.И. Приходько // Теория и практика физической культуры. 1996. -№ 9.-С. 11-17.

54. Розенштраух Л.В. Электрофизиология сердца / Л.В. Розенштраух // Кардиология в СССР. М., 1982. С.40.

55. Рощевская И.М. Кардиоэлектрическое поле на поверхности грудной клетки у здоровых испытуемых / И.М. Рощевская // Медицинская наука в Республике коми. — Сыктывкар, 2000. — С. 75-83. (Вестник Коми научного центра УрО РАН; Вып. 16).

56. Рощевская И.М. Кардиоэлектрическое поле теплокровных животных и человека / И.М. Рощевская. СПб. : Наука, 2008. - 250 с.

57. Рощевская И.М. Физиологические механизмы формирования электрического поля сердца у теплокровных животных и человека : Дис. . .докт. биол. наук / И.М. Рощевская. СПб., 2003. - 331 с.

58. Рощевский М.П. Эволюционная электрокардиология / М.П. Рощевский. -Л. : Наука, 1972.-252 с.

59. Рощевский М.П. Эволюционная электрокардиология : от электрокардиотопографии к созданию основ будущей электрокардиотомографии / М.П. Рощевский, И.М. Рощевская // Медицинский академический журнал. 2005. - Т. 5. - № 2. - С. 3346.

60. Рощевский М.П. Электрокардиотомография реальное будущее электрокардиологии / И.М. Рощевская, Я.Э. Азаров, Н.Л. Артеева, А.О. Баричев, Е.В. Бартусевич, A.C. Гуляева, Н.Л. Коломеец,

61. A.B. Кузнецов, Т.И. Палаткина, А.Е. Попов, О.В. Суслонова, C.JI. Чудородова, Ю.С. Шорохов // Интегративная физиология : Междунар. проект "Физиом"; Материалы сателлитного совещ. XIX съезда физиол. о-ва им И.П.Павлова. Екатеринбург, 2004. - С. 25-27.

62. Русанов В.Б. Системные изменения центральной гемодинамики в условиях адаптации к физическим нагрузкам на выносливость /

63. B.Б. Русанов // Вестник Челябинского государственного педагогического университета. 2009. - № 8. - С. 267-275.

64. Солодков A.C. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная. / A.C. Солодков, Е.Б. Сологуб. М. : Олимпия Пресс, 2005. - 528 с.

65. Сравнительная электрокардиология : Материалы второго симпозиума / Отв. ред. М.П.Рощевский. Сыктывкар, 1990. - 218 с.

66. Стрекалов Д.Л. Частота артериальной гипертензии и роль вегетативной дисфункции в ее развитии у подростков и лиц молодого возраста / Д.Л. Стрекалов // Кардиология : успехи, проблемы и задачи : тез. докл. науч. конф. СПб., 1993. - С. 268-269.

67. Струтынский A.B. Синдромы гипертрофии миокарда предсердий и желудочков / A.B. Струтынский, А.П. Баранов, А.Б. Глазунов, А.Г. Бузин // Лечебное дело. 2008. -№1. - С. 80-89.

68. Теоретические основы электрокардиологии / Под ред. Гезеловица. — М. : Медицина, 1979. 465 с.

69. Титомир Л.И. Анализ ортогональной электрокардиограммы / Т.Л. Титомир, И. Рутткай-Недецкий. М. : Наука, 1990. - 198 с.

70. Тхоревский В.И. Физиология человека / В.И. Тхоревский.- М. : Физкультура, образование и наука, 2001. 492 с.

71. Тэн Эйк P.E. Гипертрофия миокарда и изменение электрической активности кардиомиоцитов / P.E. Тэн Эйк, А.Л. Бассет // Физиология и патофизиология сердца / Под ред. Н. Сперелакиса.- М. : Медицина, 1990. С. 169-204.

72. Уилмор Дж. X. Физиология спорта / Дж. X. Уилмор, Д.Л. Костил.- М. : Советский спорт, 2001. 504 с.

73. Филявич А.Е. Электрокардиографический атлас спортсмена / А.Е. Филявич. Кишинев : «Штиинца», 1982. - 104 с.

74. Чоговадзе A.B. Спортивная медицина : Руководство для врачей / A.B. Чоговадзе, Л.А. Бутченко М. : Медицина, 1984. - 384 с.

75. Шер А. Возбуждение сердца / А. Шер / Теоретические основы электрокардиологии / Под ред. Гезеловица. М. : Медицина, 1979.- С. 65-91.

76. Шорохов Ю.В. Пространственные характеристики кардиоэлектрического поля на поверхности тела крыс линии НИСАГ в период деполяризации желудочков / Ю.В. Шорохов, И.М. Рощевская,

77. Abidlskov J. A. The expression of normal ventricular repolarization in the body surface distribution of T potentials / J.A. Abidlskov, M.J. Burgess, R. Wyatt., G.M. Vincent // Circulation. 1976. - Vol. 54. -P. 901-906.

78. Amoore J.N. The Brody effect and change of volume of the heart /J.N. Amoore // Journal of Electrocardiology. 1985. - Vol. 18 (1). - P. 71-75.

79. Antzelevich C. Cardiac repolarization. The long and short of it / C. Antzelevich // Europace. 2005. - Vol. 7(2). - P. 3-9.

80. Antzelevich C. The role of sodium channe current in modulation transmural dispersion of repolarization and arrhythmogenesis / C. Antzelevich, L. Belardinelly // Journal of Cardiovascular Electrophysiology 2006. - Vol. 17. - P. S79-S85.

81. Antzelevitch C. Electrical heterogeneity within the ventricular wall / C. Antzelevitch, J. Fish // Basic Research in Cardiology 2001. - Vol. 96. -P. 517-527.

82. Bacharova L. The specific potential of myocardium : evaluation of a new paradigm / L. Bacharova, J. Kyselovic // Acta Facultatis pharmaceuticae universitatis comenianae. — 2004. Vol. 51. - P. 7-14.

83. Bailly P. Regional alteration of the transient outward current in human left ventriclular septum during compensated hypertrophy / P. Bailly, J.P. Benitah, M. Mouchoniere, G. Vassort, P. Lorente // Circulation. 1997. - Vol. 96 (4). - P. 1266-1274.

84. Brody D.A. A theoretical analysis of intracavitary blood mass influence onthe heart-lead relationship / D.A. Brody // Circulation Research 1956. 1. Vol. 4.-P. 731-738.

85. Browne K. Prolongation of the QT interval in man during sleep / K. Browne, E. Prysovsky, J. Heger // American Journal of Cardiology -1983.-Vol. 52.-P. 55-59.

86. Burgess M.J. The sequence of normal ventricular recovery / M. Burgess, L. Green, K. Millar, R. Wyatt, J. A. Abildskov // American Heart Journal -1972. Vol. 84. - P. 660-669.

87. Can I. Physiological mechanisms influencing cardiac repolarization and QT interval / I. Can, K. Aytemir, S. Kose, S. Oto // Cardiac electrophysiology reviews. 2002. - Vol. 6. - P. 278-281.

88. Carmeliet E. Action potential duration, rate of stimulation, and intracellular sodium / E. Carmeliet // Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 2006. -Vol.17. - P. S2-S7.

89. Corrado D. 12—lead ECG in the athlete : physiological versus pathological abnormalities / D. Corrado, A. Biffi, G. Thiene // British Journal of Sports Medicine 2009. - Vol. 43. - P. 669-676.

90. Cowan J. Epicardial repolarization mapping in man / J. Cowan, C. Griffiths, C. Hilton, S. Tansuphaswadikul, J. Bourke, A. Murray, R. Campbell // European Heart Journal 1987. - Vol. 8 (9). - P. 952-964.

91. Cowan J. Sequence of epicardial repolarization and configuration of the T—wave / J. Cowan, C. Hilton, C. Griffiths, S. Tansuphaswadikul, J. Bourke, A. Murray, R. Campbell // British Heart Journal. 1988. - Vol. 60. - P. 424-433.

92. Costa O. Ventricular repolarization abnormalities in athletes / O. Costa, L. Maciel, F. Sepul // International Journal of Sport Cardiology 1986. -№3. - P. 10.

93. De Ambroggi L. Body surface mapping. / L. De Ambroggi, E. Musso, B. Taccardi // In comprehensive Electrocardiology / Ed. P. Macfarlane, T.D. Lawrie (eds). New York : Pergamon press, 1989. - P. 1015-1049.

94. Durrer D. Total exitation of the isolated human heart / D. Durrer, R. van Dam, G. Freud, M. Janse, F. Meijler, R. Arzbaecher // Circulation. 1970. -Vol. 41.-P. 899-912.

95. Eckard L. Load-induced changes in repolarization : evidence from experimental and clinical data / L. Eckard, P. Kirchhof, G. Breithardt, W. Haverkamp // Basic Research in Cardiology. 2001. - Vol. 96. - P. 368-380.

96. Exercise and acute cardiovascular events / American Heart Association scientific statement // Circulation. 2007. - Vol. 115. - P. 2358-2368.

97. Ferrans V. Specificity of light and electron microscopic features of hypertrophic obstructive cardiomyopathy. Qualitative, quantitative and etiologic aspects / V. Ferrans , E. Rodriguez // European Heart Journal- 1983.-Vol. 4.-P. 9-22.

98. Gima K. Ionic current basis of electrocardiographic waveforms : a model study / K. Gima, Y. Rudy // Circulation Research 2002. - Vol. 90.- P. 889-896.

99. Green L. Effect of age, sex and body habitus on ORS and ST—T potential maps of 1100 normal subjects / L. Green, R. Lux, C. Haws, R. Williams, S. Hunt, M. Burgess // Circulation. 1985. - Vol. 71. - P. 244-253.

100. Hanninen H. Recording location in multichannel magnetocardiography and body surface potential mapping sensitive for regional exercise-induced myocardial ischemia / H. Hanninen // Basic Research in Cardiology 2001. -Vol. 96. -P 405-414.

101. Hanninen H. ST-segment level and slope in exercise-induced myocardial ischemia evaluated with body surface potential mapping / H. Hanninen // American Journal of Cardiology. 2001. - Vol. 88. - P. 1-5.

102. Hanson B. The interaction of activation-repolarisation coupling and restitution properties in humans / B. Hanson, P. Sutton, N. Elameri, M. Gray, H. Critchley, J.S. Gill, P. Taggart // Circulation. 1997. - Vol. 96. -P. 4036-4043.

103. Hosoya Y. The clinical significance of exerciseinduced ST segment changes in patients with previous myocardial infarction / Y. Hosoya, K. Ikeda, M. Yamaki, K. Tsuiki, S. Yasui // American Heart Journal 1990. -Vol. 120.-P. 554-561.

104. Kervancioglu P. Echokardiographic evaluation of left ventricular morphology and function in young male football players and runners / P. Kervancioglu, E.S. Hatipoglu // Cardiology Journal 2007. - Vol. 14. -№1. - P. 37-43.

105. Kozlikova K. Isointegral maps of P wave in hypertension, hypertrophy and myocardial infarction / K. Kozlikova, J. Martinka, J. Murin // Procceeding of XXXVI International Congress on Electrocardiology' 2009. Wroclaw, 2010.-P. 93-97.

106. Kozmann G. Sources of variability in normal body surface potential maps / G. Kozmann, R. L. Lux, L.S. Green // Circulation. 1989. - Vol. 79 (5). -P. 1077-1083.

107. Laughlin H. Cardiovascular response to exercise / H. Laughlin // American Journal of Physiology 1999. - Vol. 22. - №1. - P. 244-259.

108. MacFarlane P. The normal electrocardiogram and vectorcardiogram / P. MacFarlane, T. Lawrie // In comprehensive Electrocardiology / Ed. P. Macfarlane, TD. Lawrie (eds). New York : Pergamon press, 1989. -P. 1015-1049.

109. Maron B.J. Hypertrophic cardiomyopathy : a systematic review / B.J. Maron // JAMA. 2002. - Vol. 287. - P. 1881-1884.

110. Maurer P. Cell pairs isolated from adult guinea pig and rat hearts : effects of CaH on nexal membrane resistance / P. Maurer, R. Weingart // Pflugers Archive. 1987. - Vol. 409. - P. 394-402.

111. McPherson D.D. Exercise electrocardiographic mapping in normal subjects / D.D. McPherson, B.M. Horacelc, D.J. Sutherland, C.S. Armstrong, C.A. Spencer, T.J. Montaque // Journal of Electrocardiology 1985. - Vol. 18(4).-P. 351-360.

112. Mihl C. Cardiac remodeling : concentric versus eccentric hypertrophy in strength and endurance athletes / C. Mihl, W.R.M. Dassen, H. Kuipers // Netherland Heart Journal 2008. - Vol. 16 (4). - P. 129-133.

113. Miller W. Total body potential mapping during exercise : QRS—T wave changes in normal young adults / W.T. Miller, M.S. Spach, R.W. Warren // Circulation. 1980. - Vol. 62 (3). - P. 632-645.

114. Mirvis D. Body surface distribution of exercise-induced QRS changes in normal subjects / D. Mirvis // American Journal of Cardiology 1980. -Vol. 46 (6).-P. 988-996.

115. Mirvis D. Body surface electrocardiographic mapping / D. Mirvis. — Boston : Klewer Academician Publishers, 1988. 204 p.

116. Montague T.J. Body surface potential maps with low-level exercise in isolated left anterior descending coronary artery disease / T.J. Montague,

117. D.E. Johnstone, C.A. Spencer, R.M. Miller, B.R. MacKenzie, M.J. Gardner, B.M. Horacek // American Journal of Cardiology. 1988. - Vol. 61.- P. 273-282.

118. Nakamoto T. Beat-to-beat modulation of atrioventricular conduction during dynamic exercise in humans / T. Nakamoto, K. Matsukawa, J. Murata, H. Komine // Japanese Journal of Physiology 2005. - Vol. 55. -P. 37-51.

119. Nelson C.V. Effect of intracardiac blood on the spatial vectorocardiogramm. Results in the dog / C.V. Nelson, P.W. Rand,

120. E.T. Angelakos, P.G. Hugenholtz // Circulation Research 1972. - Vol. 31. -P. 95-104.

121. Nelson C.V. Model studies on the effect of the intracardiac blood on the electrocardiogram / C.V. Nelson, M. Chatterjee,

122. E.T. Angelakos, H.H. Hecht // American Heart Journal 1961. - Vol. 62. -P. 83-92.

123. Nerbonne J.M. Heterogeneous expression of voltage-gated potassium channels in the heart : roles in normal excitation and arrhythmias / J.M. Nerbonne, W. Guo W. // Journal of Cardiovascular Electrophysiology- 2002. Vol. 13. - P. 406-409.

124. Pelliccia A. Clinical significance of abnormal electrocardiographic patterns in trained athletes / A. Pelliccia, B. Maron, F. Culasso // Circulation. 2000. -Vol. 102.-P. 278-284.

125. Pelliccia A. Remodeling of left ventricular hypertrophy in elite athletes after long-term deconditioning / A. Pelliccia, B.J. Maron, R. De Luca,

126. F. Di Paolo, A. Spataro, F. Culasso // Circulation. 2002. - Vol. 105. - P. 944- 49.

127. Rajappan K. Changes in OT interval with exercise in elite male rowers and controls / K. Rajappan, C. O'Konnel, D. Sheridan // International Journal of Cardiology-2003.-Vol. 2.-P. 217-222.

128. Ramanathan C. Activation and repolarization of the normal human heart under complete physiological condition / C. Ramanathan, R. Jia, R. Ghanem, K. Ryu, Y. Rudy // Biomedical engineering. 2006. - Vol. 103.- № 16. P. 6309-6314.

129. Recommendations and considerations related to preparticipation screening for cardiovascular abnormalities in competitive athletes. 2007 update // Circulation.-2007.-Vol. 115.-P. 1643-1655.

130. Recommendations- for the Standardization and Interpretation of the Electrocardiogram // Journal of the American College of Cardiology — 2007. -Vol. 49. P. 1128-1135.

131. Roshchevskaya I.M. Representation of subericardial heart ventricle depolarization sequence on the body surface / I.M. Roshchevskaya // Journal of Electrocardiology. 1989. - Vol. 22. - № 3. - P. 274.

132. Sarma J. Hysteresis in the human RR-QT relationship during exercise and recovery / J. Sarma, S. Venkataraman, D. Samant, U. Gradgil // Pacing and Clinical Electrophysiology — 1987. Vol. 10. - P. 485-491.

133. Sharma S. Electrocardiographic changes in 1000 higly trained junior elite athletes / S. Sharma, G. Whyte, P. Elliot // British Journal of Sports Medicine. 1999.-Vol. 33.-P. 319-324.

134. Smail B. Cardiac structure and electrical activation : models and measurement / B. Smail, I. Le Grice, D. Hooks, A. Pullan, B. Caldwell, P. Hunter // Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. -2004.-Vol. 31.-P. 913-919.

135. Spach M.S. Analysis of ventricular activation and repolarization from intramural and epicardial potential distributions for ectopic beats in the intact dog / M.S. Spach, R.C. Barr // Circulation Research 1975. - Vol. 37.-P. 830-843.

136. Spach M. Electrophysiological effects of remodeling cardiac gap junction and cell size / M.S. Spach, J.F. Heidlage, P.C. Dolber, R.C. Barr // Circulation Research 2000. - Vol. 86. - P. 302-311.

137. Spach M. Origin of body surface QRS and T wave potentials from epicardial potential distributions in the intact chimpanzee /M.S. Spach, R.S. Barr, C.F. Lanning, P.C. Tucek // Circulation. 1977. - Vol. 55. - №2. -P. 268-278.

138. Surawicz B. Abnormalities of ventricular repolarization / B. Surawicz // Electrophysiological basis of ECG and cardiac arrhythmias. Philadelphia : Williams & Wilkins, 1995. - P. 566-607.

139. Surawicz B., Saito S. Exercise testing for detection of myocardial ischemia in patients with abnormal electrocardiograms at rest / B. Surawicz, S. Saito // American Journal of Cardiology 1978. - Vol. 41. -P. 943-951.

140. Takala P. Magnetocardiographic and electrocardiographic exercise mapping in healthy subjects / P. Takala // Annals of Biomedical Engineering. 2001. - Vol. 29. - P 501-209.

141. Taccardi. B. Body—surface mapping of heart potentials / B. Taccardi, L. De Ambroggi, C. Viganotti : Ed. Nelson C.V., Geselowitz D.B. // Thetheoretical basis of Electrocardiology. Oxford : Clarendon Press, 1976. -P. 436-466.

142. Taccardi B. Effect of myocardial fiber direction on epicardial potentials / B. Taccardi, E. Macchi, R.L. Lux, P.R. Ershler, S. Spaggiari, S. Baruffi, Y. Vyhmeister // Circulation. 1994. - Vol. 90. - P. 3076-3090.

143. Taccardi B. Body surface mapping and cardiac electric sources. A historical survey / B. Taccardi // Journal of Electrocardiology. 1990. -Vol. 23,- P. 150-154.

144. Triposkiadis F. Cardiac adaptationto intensive training in prepubertal swimmers / F. Triposkiadis, S. Ghiokas, I. Skoularigis, A. Kostakis, I. Giannakoulis, V. Thanapoulos // European Journal of Clinical Investigation 2002. - Vol. 32(1). - P. 16-23.

145. Tseng Y.Z. Additional data on body surface potential maps of ventricular repolarization in normal adults / Y.Z. Tseng // Japanese Heart Journal —1997. Vol. 38(4). - P. 473—485.

146. Tysler M. Assessment of heart repolarization properties from body surface potential maps / M. Tysler, M. Turzov, V. Szathmry // Measurement science review. 2001. - Vol. 1. -№ 1. - P. 23-26.

147. Van Dam R. Electrical activation of ventricles and interventricular septum in hypertrophic obstructive cardiomyopathy / R. Van Dam, D. Durrer // British Heart Journal. 1972. - Vol. 34. - P. 100-112.

148. Van Oosterom A. Geometrical factors affecting the interindividual variability of the ECG and the VCG / A. Van Oosterom, R. Hoekema, G.J. Ujien // Journal of Electrocardiology 2000. - Vol. 33. -P. 219-227.

149. Vassalle M. Calcium overload and cardiac function / M. Vassalle, C. Lin // Journal of Biomedical Sciences. 2004. - Vol. 11. - P. 542-565.

150. Yan G. Cellular basis for the normal T—wave and the electrocardiographic manifestation of the long QT syndrome / G. Yan, C. Antzelevich // Circulation. 1998.-Vol. 98.-P. 1928-1936.

151. Yuan S. Global repolarization sequence of the ventricular endocardium : monophasic action potential mapping in swine and humans / S. Yuan, O. Kongstad, E. Hertervig, M. Holm, E. Grins,

152. B. Olsson // Pacing and clinical electrophysiology. — 2001. — Vol. 24. — 1479-1488.

153. Yue A. Global dynamic coupling of activation and repolarization in the human ventricle / A. Yue, T. Betts, P. Roberts, J. Morgan // Circulation. -2005.-Vol. 112.-P. 2592-2601.

154. Weber K. Structural remodeling in hypertensive heart disease and the role of hormones / K. Weber, Y. Sun, E. Guarda // Journal of Hypertension. -1991.-Vol. 23.-P. 869-877.

155. Winkels S.K. Ventricular electrical remodeling in compensated cardiac hypertrophy / S.K. Winkels, M.A. Vos // Electrical diseases of the heart : genetics, mechanisms, treatment, prevention / Ed. I. Gussak,

156. C. Anzelevich- London : Springer Verlag London Limited, 2008. - 968 p.

157. World Health Organization International Sociaty of Hypertension, Guidelines for the Management of Hypertensional // Journal of Hypertension - 1999.-Vol. 17.-P. 151-183.