Научная группа под руководством профессора отделения физической культуры ТПУ Леонида Капилевича исследует, как люди разной степени тренированности переносят физическую нагрузку. Информация об исследовании представлена в Frontiers in Physiology (Q2) — одном из ведущих научных журналов в области физиологии живых систем.

В рамках направления «Реабилитационная инженерия и технологии» ученые старались определить предел, который может выдержать сердце человека. Исследования, по словам авторов статьи, привели к определенному прорыву.

«Мы рассматривали реакцию сосудов, — рассказывает Леонид Капилевич. — Когда у здорового человека ускоряется ток крови по сосудам, эндотелий (слой клеток, выстилающий их внутреннюю поверхность) срабатывает на расширение, чтобы мог протечь больший объем. Если этого не происходит, может возникнуть дисбаланс вплоть до остановки сердца. Нарушение этой реакции — одна из причин известного феномена: когда у вроде бы здорового человека вдруг случается внезапная смерть. У всех на слуху трагические истории, когда совсем молодые спортсмены умирали прямо во время тренировок или соревнований».

В исследовании принимали участие 47 студентов с похожими физическими параметрами (возраст: 20,1 ± 1,2 года; масса тела: 75,5 ± 5,1 кг; рост 178,1 ± 5,4 см). С помощью скрининга перед тестированием отсеяли ребят с явными сердечно-сосудистыми или метаболическими нарушениями, а также курильщиков. Оставшихся разделили на пять групп по уровню тренированности.

Первая группа состояла из совсем неподготовленных юношей с низким уровнем физической активности. Вторая имела средний уровень — ребята посещали занятия по физкультуре в вузе. В третью группу вошли студенты, которые, помимо физкультуры, занимались спортом «для себя». Еще две группы (4 и 5) состояли из подготовленных спортсменов (от второго разряда до мастера спорта) — штангистов и легкоатлетов.

В лаборатории с помощью ультразвукового комплекса у участников исследования измеряли скорость движения крови и диаметр сосудов до и после аэробной нагрузки.

У ребят из первой группы была слабая реакция эндотелия: на нагрузки он почти не реагировал. У участников из второй и третьей групп сосуды работали сбалансированно. А вот у спортсменов — наоборот, хотя их приспособленные к тяжелым нагрузкам сосуды должны «уметь» обеспечивать ток большой массы крови.

«Но обеспечить они его могут только за счет чрезмерного расширения. И возникает опасность, что сердце не справится, столько крови прокачать оно просто не сможет, и есть серьезная угроза здоровью. Это новая закономерность, которую мы выявили. Пока системно такой подход еще никто не описывал. Получается, что, если человек хочет сохранить здоровье, он должен выбирать оптимальный уровень нагрузки: занятия без фанатизма и без лени, регулярные, более или менее интенсивные. А если он хочет ставить рекорды, то должен осознавать риск и контролировать работу сердца и сосудов», — отмечает профессор.

Среди авторов исследования — ученые ТПУ, ТГУ, СибГМУ, а также Лоран Дамьен Жорж Муро, руководитель исследовательской платформы медицинских инноваций для физической работоспособности Университета Франш-Конте (Франция), научный сотрудник ОФК ТПУ.