Заболевания могут
приводить к снижению уровня физической подготовленности различными путями: косвенным,
посредством снижения двигательной активности и детренировки; за счет снижения
максимальной аэробной мощности; за счет увеличения
метаболической стоимости выполнения физической работы с субмаксимальной
нагрузкой; за счет снижения
силы, пиковой анаэробной мощности, выносливости отдельных мышечных групп и
гибкости (диапазона подвижности).
Гипоактивность—детренировка—гипоактивность: замкнутый порочный цикл
Заболевание часто
приводит к уменьшению уровня двигательной активности, которая оказывает
детренирующее влияние, приводит к снижению функциональных способностей ребенка и
дальнейшему преобладанию гипоактивности. Этот замкнутый цикл может происходить
при любом хроническом заболевании или физическом нарушении. Типичным примером
такой ситуации является ожирение. У некоторых пациентов снижение уровня
двигательной активности следует за коротким периодом постельного режима,
связанного с травмой, хирургической операцией или с обострением хронического
заболевания. В качестве примера можно привести мальчика с мышечной дистрофией,
который еще может ходить. После небольшой травмы он проводит в постели 2—3
недели и после этого уже не может начать снова ходить, как это было до травмы.
Эффект детренировки может также наблюдаться у здоровых людей, которые по
какой-либо причине снижают уровень двигательной активности.
Снижение
максимальной аэробной мощности
Заболевание может
оказывать непосредственное влияние на систему транспорта кислорода и вызывать
снижение максимальной аэробной мощности. В соответствии с уравнением Фика,
максимальное потребление кислорода (VO2max) равно произведению максимального сердечного выброса (Qmах) и максимальной артериовенозной разницы в содержании
O2 ([CaO2 - CvO2]max). Qmax равно произведению
максимального систолического объема крови (SVmax)
и максимальной частоты сердечных сокращений (ЧССмакс). Таким образом, аэробная мощность:
VO2max
= SVmax х ЧССмакс х (CaO2 - CvO2) max
Заболевание может
приводить к снижению любого из трех показателей в правой части уравнения и в
итоге уменьшать максимальное потребление кислорода. Субнормальный максимальный
систолический объем крови может быть следствием:
- ухудшения
проходимости сосудов (например, в результате стеноза аорты);
- недостаточной
сократительной способности сердца (например, в результате кардиомиопатии);
- низкой
наполняемости желудочка (например, при гиповолемии в результате дегидратации);
- недостаточного ударного объема (например, в случае дефекта перегородки предсердий).
Стеноз
аорты Кардиомиопатия Детренированность Острая
гипогидратация Стеноз дыхательных путей Тетрада
Фалло Дефект
межжелудочковой перегородки
|
Анемия Астма
(острая форма) Муковисцидоз Гемоглобинопатия Ожирение
(крайняя степень) Шунт
справа налево Сколиоз
(крайняя степень)
|
↓ ↓
VO2max
= SVmax х ЧССмакс х (CaO2 - CvO2) max
↑ ↑
|
Невротическая
анорексия β-блокаторы
Предсердно-желудочковая блокада
|
Детренированность Острое
недоедание Мышечная атрофия Мышечная дистрофия Расщелина позвоночника Дефицит
2,3-дифосфоглицерата
|
Несмотря на то, что
пиковая ЧСС при многих заболеваниях ниже расчетного знамени максимальной ЧСС
для данного возраста, существует всего одно заболевание, при которой низкий пик
ЧСС является результатом основного ограничивающего фактора — предсердие
желудочковой блокады.
Низкие величины ЧСС
могут быть обусловлены и спецификой водителя ритма сердца (пейсмекера).
Снижение пиковой ЧСС может быть также результатом приема медицинских
препаратов, в частности β-блокаторов.
В случае других
заболеваний низкие величины пиковой ЧСС могут лишь сопровождать низкую максимальную
аэробную мощность, но не являться ее причиной. Такая картина наблюдается, например,
в случае мышечной дистрофии Дюшенна, когда нарушения сократительной способности
скелетных мышц разной степени не способны обеспечить достаточный уровень
метаболических процессов и увеличение ЧСС, что, естественно, сопровождается
низкими величинами VO2. Снижение пиковой
ЧСС происходит также при крайней степени невротической анорексии, возможно,
вследствие повышенного тонуса блуждающего нерва.
Снижение содержания
кислорода в артериальной крови может быть следствием нарушений функции
дыхательной или сердечно-сосудистой систем, а также снижения кислородной емкости
крови. К заболеваниям дыхательной системы относятся легочные заболевания,
такие, как муковисцидоз, острые формы бронхиальной астмы или рестриктивный
легочный процесс. Сюда также входят деформации грудной клетки, как в случае
выраженного сколиоза, а также крайняя степень ожирения, при которых
альвеолярная вентиляция заметно снижается. Все эти нарушения функции
дыхательной системы приводят к снижению насыщения артериальной крови
кислородом.
Анатомические
аномалии сердца, в частности, шунт справа-налево, как при тетраде Фалло или
синдроме Эйзенменгера, также могут вызывать снижение содержания кислорода в
артериальной крови.
Анемия и
гемоглобинопатия являются непосредственными причинами снижения кислородной
емкости крови. Такие патологические состояния допускают занятия двигательной активностью
с интенсивностью ниже среднего и среднего уровня благодаря компенсаторному
увеличению сердечного выброса. Однако в случае высокоинтенсивной двигательной
активности наблюдается снижение работоспособности из-за невозможности
дальнейшего увеличения сердечного выброса.
Высокое содержание
кислорода в смешанной венозной крови во время максимальных физических нагрузок
отражает низкую утилизацию кислорода различными органами, в частности скелетными
мышцами. Это происходит в случаях, когда интенсивность кровообращения в мышцах
ниже по сравнению с кровообращением в других органах (при мышечной атрофии,
мышечной дистрофии, остром недоедании).
2,3-дифосфоглицерат
в эритроцитах вызывает сдвиг вправо кривой диссоциации кислорода, благодаря
чему при одном и том же парциальном давлении оксигемоглобина увеличивается его
поступление в ткани. Недостаток 2,3-дифосфоглицерата может заметно снижать
доставку кислорода к работающим мышцам и вызывать повышение содержания
кислорода в смешанной венозной крови.
Увеличение метаболической стоимости
физической нагрузки
Даже если
максимальное потребление кислорода остается нормальным, высокая метаболическая
стоимость двигательной активности с субмаксимальными нагрузками будет приводить
к быстрому истощению метаболических резервов индивидуума и снижать его
способность выполнять физические упражнения со средним или высоким уровнем
интенсивности в течение продолжительного времени. Такая ситуация характерна, в
частности, для ожирения, при котором перемещение избыточной массы тела связано
с дополнительными метаболическими затратами.
Увеличение
метаболических затрат происходит также во время занятий двигательной
активностью в связи с повышением тонуса мышц по спастическому или атетоидному
типу при церебральном параличе или других нервно-мышечных или скелетных заболеваниях,
которые сопровождаются нарушением координации и "неэкономными"
движениями.
Потребление
кислорода также может быть избыточным из-за высокой кислородной стоимости
дыхания, как в случае обструктивных и констриктивных легочных заболеваний, чрезмерного
ожирения или аномального строения грудной клетки.
Снижение диапазона
подвижности вследствие заболевания суставов или контрактур влияет на подвижность
ребенка и, следовательно, на его физическую подготовленность. В качестве
примера можно назвать мышечную дистрофию Дюшенна и ювенильный идиопатический
артрит.
В заключение
следует отметить, что некоторые заболевания оказывают влияние на физическую
работоспособность посредством нескольких механизмов (как в случае ожирения,
астмы, муковисцидоза, тетрады Фалло), тогда как другие связаны с вполне
конкретными нарушениями.
Google |