S EM ME LWE IS E G YETEM DOKTORI ISKOLA NEVELÉS- ÉS SPORTTUDOMÁNY DOKTORI ISKOLA DOKTORI ISKOLAVEZETO: PROF. DR. TIHANYI JÓZSEF KARDIÁLIS EDZETTSÉGI JELEK ÉS PÁLYATESZT EREDMÉNYEK FIATAL FÉRFIAKNÁL PETRIDIS LEONIDAS TÉMAVEZETO: PROF. DR. PAVLIK GÁBOR SZIGORLATI BIZOTTSÁG Elnök: Dr. Sípos Kornél Titkár: Dr. Zakariás Géza Tag: Dr. Szabó Tamás Opponens: Dr. Apor Péter Opponens: Dr. Mohácsi János BUDAPEST, 2004.
TARTALOMJEGYZÉK 1. 2. TÁBLÁZATOK ÉS ÁBRÁK JEGYZÉKE BEVEZETÉS 4 6 1.1. A kardiális adaptáció 6 1.2. A krónikus alkalmazkodás 8 1.3. Excentrikus koncentrikus hipertrófia 9 1.4. A fizikai teljesítoképesség és a kardiális paraméterek összefüggései IRODALMI ÁTTEKINTÉS 2.1. Az edzett szív tanulmányozásának kezdeti szakasza 10 13 13 2.2. Az edzett szív divergens hipertrófia 14 2.3. A fiatal sportolók szíve 18 2.4. A vízilabda játékosok szív tulajdonságai 21 3. CÉLKITUZÉS 24 4. ANYAG ÉS MÓDSZEREK 4.1. A vizsgált személyek 26 4.2. Echokardiográfia 30 4.3. Az úszóteszt 32 4.4. Statisztikai analízis 33 5. 6. 34 EREDMÉNYEK 5.1. A bal kamra morfológiai mutatói 34 5.2. A bal kamra testméretre vonatkoztatott morfológiai mutatói 38 5.3. A bal kamra funkcionális és regulációs mutatóinak eredményei 41 5.4. Az úszóteszt és az echokardiográfiás mutatók közötti összefüggés 45 54 MEGBESZÉLÉS 6.1. 6.2 6.3. 7. 26 A bal kamra morfológiai mutatói 55 6.1.1. A bal kamra falvastagsága 55 6.1.2. A bal kamra belso átméroje 58 6.1.3. A muszkuláris kvóciens 60 6.1.4. A bal kamra izomtömege A bal kamra funkcionális és regulációs mutatói 62 64 6.2.1. A bal kamra szisztolés és diasztolés mutatói 64 6.2.2. A nyugalmi pulzusszám 67 6.2.3. A nyugalmi pulzustérfogat és perctérfogat 67 A vízilabda játékosok eredményeinek értékelése 69 6.3.1. A játékosok echokardiográfiás mutatói 69 6.3.2. Az echokardiográfiás mutatók az úszóteszt eredményeihez viszonyítva. 71 77 KÖVETKEZTETÉSEK 2
8. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS 80 9. HIVATKOZOTT IRODALOM 81 10. SAJÁT KÖZLEMÉNYEK JEGYZÉKE 97 11. ÖSSZEFOGLALÁS 99 12. SUMMARY 100 13. MELLÉKLET 101 3
TÁBLÁZATOK ÉS ÁBRÁK JEGYZÉKE TÁBLÁZATOK 1. táblázat: A vizsgálati személyek általános adatai a 15-16 éves korcsoportban 26 2. táblázat: A vizsgálati személyek általános adatai a 17-18 éves korcsoportban 27 3. táblázat: A vizsgálati személyek általános adatai a 19-20 éves korcsoportban 27 4. táblázat: A vizsgálati személyek általános adatai a 21-22 éves korcsoportban 28 5. táblázat: A vizsgálati személyek általános adatai a 23-24 éves korcsoportban 28 6. táblázat: A vizsgálati személyek általános adatai a 25-26 éves korcsoportban 29 7. táblázat: A balkamrai falvastagság abszolút értékei diasztoléban 35 8. táblázat: A balkamrai belso átméro abszolút értékei diasztoléban 35 9. táblázat: A balkamrai izomtömeg abszolút értékei 37 10. táblázat: A muszkuláris kvóciens 38 11. táblázat: A bal kamra testméretre vonatkoztatott falvastagsága 39 12. táblázat: A bal kamra testméretre vonatkoztatott belso átméroje 39 13. táblázat: A bal kamra testméretre vonatkoztatott izomtömege 40 14. táblázat: A rövidülési frakció 41 15. táblázat: A transzmitrális áramlás korai és késoi csúcssebességének aránya 42 16. táblázat: A nyugalmi pulzusszám 43 17. táblázat: A nyugalmi pulzustérfogat 43 18. táblázat: A testméretre vonatkoztatott nyugalmi pulzustérfogat 44 19. táblázat: A testméretre vonatkoztatott nyugalmi perctérfogat 45 20. táblázat: Az úszóteszt eredményei a megvizsgált vízilabda játékosoknál 45 21. táblázat: A kanonikus korreláció összesített eredményei 51 22. táblázat: A baloldali változóhalmaz faktorstruktúrái 52 23. táblázat: A jobboldali változóhalmaz faktorstruktúrái 53 24. táblázat: A chi négyzet próbák a gyökök folyamatos kivonásával 53 25. táblázat: Vízilabda játékosok echokardiográfiás paraméterei irodalmi adatok alapján 71 26. táblázat: Az interventrikuláris szeptum diasztoléban 101 27. táblázat: A balkamrai hátsó falvastagság diasztoléban 101 28. táblázat: Az interventrikuláris szeptum és a hátsó fal aránya 102 29. táblázat: A testfelületre vonatkoztatott balkamrai izomtömeg 102 30. táblázat: A nyugalmi perctérfogat 103 31. táblázat: Az echokardiográfiás és az úszóteszt mutatók közti korreláció koefficiensek 103 32. táblázat: A baloldali kanonikus súlyok 104 33. táblázat: A jobboldali kanonikus súlyok 104 4
ÁBRÁK 1. ábra: A bal kamra hipertrófiája sportolóknál 9 2. ábra: A harminc méteres úszás sprintidejének megoszlása 46 3. ábra: A hatszor harminc méteres úszás átlagidejének megoszlása 47 4. ábra: A négyperces megnyugvási ido összpulzusszámának megoszlása 48 5. ábra: A gyors megnyugvás értékeinek megoszlása 48 6. ábra: A sprintido és a relatív falvastagság közötti lineáris összefüggés 50 7. ábra: Az átlagido és a relatív falvastagság közötti lineáris összefüggés 50 8. ábra: A LVIDd és a SV közötti lineáris összefüggés 68 9. ábra: A sprintido és az átlagido közti összefüggés 74 10. ábra: Az esetek elhelyezése az elso kanonikus korreláció szerint 104 11. ábra: A kanonikus korrelációk pontdiagram 105 12. ábra: A sajátértékek pontdiagram 105 5
1. BEVEZETÉS 1.1. A kardiális adaptáció Az emberi szervezet számára az alkalmazkodás a biológiai folyamatok egyik legfontosabb és a kutató számára az egyik legizgalmasabb területe. Az alkalmazkodás lehet funkcionális vagy strukturális alkalmazkodás, mely általában kölcsönhatásban és nem elkülönülten megy végbe. Alkalmazkodáson egyrészt az evolúció során a környezeti változásokat követo folyamatokat, másrészt a külso ingerekre adott akut szervezeti válaszokat értjük. A fizikai terhelésre az emberi szervezet alkalmazkodással válaszol. A hosszú és folyamatos fizikai terhelés hatására létrejövo alkalmazkodási folyamatok tartós változásokat eredményeznek. Az alkalmazkodás mértéke és minosége függ a genetikai tulajdonságoktól, az egyéni adottságoktól, az edzésmunka mennyiségétol, minoségétol és fajtájától. Izommunkánál megno a vázizomzat energia igénye, ez kényszeríti ki a szív és keringési rendszer alkalmazkodását. A keringési és légzési rendszer muködési és együttmuködési színvonala és minosége kulcsfontosságú a vázizomzat vérellátása és az energiaszolgáltatás szempontjából, más tényezokhöz hasonlóan teljesítményfokozó vagy éppen teljesítménylimitáló hatása van. A szakirodalomban a kardiális alkalmazkodási folyamatok végeredményét gyujtofogalomként edzett szív vagy sportszív kifejezéssel jelölik. Henschen (68) a következoképpen definiálta a sportszív fogalmát: ha a sporttevékenység következtében megnagyobbodott szív több munkát képes végezni, mint a normál méretu, ez a szív fiziológiás megnagyobbodása, amit sportszívnek nevezünk. Az edzett szív morfológiája jól edzett, egészséges sportolóknál különbözik az egészséges átlagpopuláció szívének tulajdonságaitól (39, 74, 94, 101, 127, 133, 155). Az edzett szív leggyakrabban említett jellemzoje izomzatának hipertrófiája. A vázizomzathoz 6
hasonlóan a megfelelo intenzitású és terjedelmu fizikai munka természetes biológiai reakciók következtében a szívizom tömegnövekedéséhez, hipertrófiához vezet, mely akár 40%-kal is meghaladhatja a nem-sportolók szív méreteit. Néhány kutató szerint (35, 177) a szív edzésadaptációjának elso jelei mérsékelten már viszonylag rövid idon belül (néhány hét alatt) megjelennek. Ehsani munkájában az átméro már egy héttel a sportolás megkezdése után 10%-kal lett nagyobb, ezt követoen stagnált. Más kutatások kimutatták (111), hogy a hipertrófia rövid ido után kifejlodhet, majd az edzés abbahagyását követoen visszafejlodhet. Ugyanakkor más beszámolók szerint (49, 99) azonban az adaptációs jelek csak kétévnyi rendszeres, megfelelo intenzitású sportolás után kezdenek megjelenni, szignifikáns eltérések nem sportolókhoz képest csak a harmadik, illetve a negyedik év után tapasztalhatóak. Az adaptáció az edzésterhelés mennyiségének és minoségének függvényében fejlodik ki. Fagard (41) egyik legújabb közleménye szerint az alkalmazkodási folyamatok kiváltásához legalább heti három óra rendszeres sportedzés szükséges. Ugyanakkor az edzett szívre vonatkozó kutatások során viszont megállapították azt is, hogy az extra intenzív és extra hosszú sportolás (pl. válogatott sportolóknál) nem eredményez további szignifikáns változásokat a szív morfológiájában, a szív mutatói többnyire a normál tartományon belül maradnak (93, 105, 165). Ez arra enged következtetni, hogy a kiemelkedo teljesítmény egy adott sportolási szint fölött már nem kifejezetten az elvégzett edzésmunkának, hanem a kedvezo genetikai tényezok (testalkat, biológiai jellemzok) és pszichés tulajdonságok (eros motiváció, versenyszellem) együttes jelenlétének köszönheto (93). A szív elektromos vezérlésu, de mechanikai muködésu szerv, ennek megfeleloen az alkalmazkodási folyamatoknak is az elektromos és a mechanikai funkciókat egyaránt kell érinteniük. Akut terhelésre a szív a funkcionális paraméterek módosításával válaszol. A pulzustérfogat a terhelés alatt megno (4). Edzés hatására no a maximális perctérfogat és a maximális oxigén felvevo képesség (157) és csökken a szívfrekvencia nyugalomban és szubmaximális terhelésnél (4). 7
1.2. A krónikus alkalmazkodás A szívmuködés tartós alkalmazkodása két legjellegzetesebb mutatója a nyugalmi bradycardia és a szívhipertrófia. Mai ismereteink szerint a nyugalmi bradycardia a vagus tónus fokozódásának a következménye (8, 23, 65, 87). Badeer (8) szerint a nyugalmi bradycardia két tényezonek az eredménye: 1. a szív intrinsic pacemaker ritmusának csökkenése 105 ütés/perc-rol kb. 90 ütés/percre 2. a paraszimpatikus hatáshoz képest nagyobb arányú szimpatikus hatás csökkenése. Mint ismeretes, a szív muködését a paraszimpatikus funkciók lassítják (vagus hatás), a szimpatikus funkciók gyorsítják. Átlagos szívnél 50 lassuló szívverésre 25 gyorsuló szívverés társul, vagyis az arány 2:1 a paraszimpatikus funkciók javára. Sportolóknál ezen arány 3:1-re változik, mégpedig úgy, hogy 45 lassuló szívverésre 15 gyorsuló szívverés társul, ami jól mutatja, hogy a szimpatikus funkciók érzékenyebben reagálnak a sportolásra, hatásuk a szívmuködésre, az alkalmazkodási folyamatok részeként, nagyobb mértékben csökken, mint a paraszimpatikus funkcióké. A második legjellegzetesebb adaptációs tünet a szívhipertrófia. Edzés hatására a vázizomzathoz hasonlóan a szívizomrostok átméroje megno, a szívizomfal, és legfoképpen a bal kamra izomfala, vastagabb lesz. Kutatási eredmények alapján (6, 7) a szívhipertrófia kiváltásának legfontosabb ingere a szívizom összehúzódáshoz szükséges energiamennyiség izomtömeg egységére vonatkoztatva. Ez összefüggésbe hozható a bradycardiával, ugyanis a lassúbb szívfrekvencia mellett a perctérfogat fenntartása végett megno a vénás visszaáramlás, ami következésképpen megnöveli a végdiasztolés térfogatot. Ez utóbbi a Frank-Starling mechanizmus szerint megemeli a pulzustérfogatot, melynek fenntartására a szívizomnak több energiára van szüksége. Végül ez az energiatöbblet igény, izom egységre vonatkoztatva, jelenti a szívhipertrófia kialakulásának ingerét. Alapvetoen a krónikus alkalmazkodás két fajta lehet. Volumenterhelésre foleg a balkamrai végdiasztolés átméro lesz nagyobb egy lényegesen kisebb falvastagodás mellett. Nyomásterhelésre pedig megno a szeptum és a hátsó fal vastagsága, az átmérok 8
jelentos változása nélkül (74, 105). Az elobbit excentrikus, míg az utóbbit koncentrikus hipertrófiának nevezzük. Volumenterhelés Nyomásterhelés Állóképességi sportok Erosportok Ero- és állóképességi sportok 1. ábra. A balkamrai hipertrófia sportolóknál. Fagard (38) nyomán. h: a bal kamra falvastagsága, R: a bal kamra belso átméroje, h/r: a bal kamra falvastagság és az átméro aránya. N: normál 1.3. Excentrikus koncentrikus hipertrófia Az excentrikus hipertrófia a dinamikus, aerob jellegu edzésmunkát végzo sportolók jellemzoje. A ciklikus sportágak sportolói sorolhatók ide: közép- és hosszútávfutók, kerékpárosok, úszók, sífutók, triatlonisták. Itt a legfontosabb hemodinamikai változások a meredeken emelkedo szívfrekvencia, a megnövekedett vero- és ennek megfeleloen a nagyobb perctérfogat, mely a terhelés intenzitás függvényében folyamatosan emelkedik. A hemodinamikai változások eredményeképpen térfogat túlterhelés jön létre, mely a 9
végdiasztolés falfeszülésnek a fokozódását váltja ki. Ennek a láncreakciónak a következménye végül a megnövekedett balkamrai belso átméro és a végdiasztolés volumen. A balkamrai falvastagság ebben az esetben, a volumen arányában no, mégpedig úgy, hogy a volumen/falvastagság arány változatlan marad. A koncentrikus hipertrófia a statikus, leginkább az izometriás edzésmunkát végzo sportolóknál figyelheto meg. Az erosportok sportolói sorolhatók ide: súlyemelok, eroemelok, testépítok, dobóatléták, birkózók, cselgáncsosok. A statikus terhelés olyan hemodinamikai változásokat indít, melyek során a perctérfogat alig változik, ellenben jelentosen megno az artériás ellenállás (95). Ez utóbbi visszahatva a szívre nagyobb nyomásterhelést, vagyis fokozott falfeszülést jelent a szisztolé alatt. A nyomási túlterhelésre a szív az izomfal vastagodásával reagál, míg a belso átméro többnyire nem változik. Bár a szakirodalom koncentrikus hipertrófiaként ismeri és használja ezt a jelenséget, valójában pontosabb a dilatáció nélküli hipertrófia kifejezés. 1.4. A fizikai teljesítoképesség és a kardiális paraméterek összefüggései A fizikai teljesítmény és teljesíto képesség biológiai, pszichológiai, szociális és egyéb környezeti tényezoknek a függvénye. Ezen tényezok sportág és versenyszám szerint változó mértékben vesznek részt a fizikai teljesítményben (61). Míg az egyéni sportágakban a teljesítmény összetevoi általában egyszerubb képet mutatnak, könnyen modellálhatók, a labdajátékoknál ez nem olyan egyértelmu. A labdajátékok jellege, összetettsége és a terhelés változatossága miatt nehéz a teljesítmény jellemzoit pontosan meghatározni és ennek következményeképpen a játékosok kondicionális állapotát mérni. Labdajátékosoknál, de más sportágakban is, a kondicionális állapot mérésére a pályatesztektol egészen a laboratóriumi vizsgálatokig számos lehetoség kínálkozik a kutatók, de a gyakorló edzok és szakemberek számára. A mérések eredményeibol a szív és keringési rendszer funkciójáról kaphatunk hasznos információt. A pályatesztek legegyszerubb gyakorlata a pulzusszám mérés nyugalomban, terhelés alatt, valamint közvetlenül terhelés után a restitúció alatt. A pályatesztek legnagyobb elonye azok egyszerusége és a muszer nélküli kivitelezhetosége, ugyanakkor az egyszeruségnél 10
fogva lehetoségeik korlátozottak, messzemeno következtetések a különbözo élettani funkciókról nem vonhatók le. A laboratóriumi vizsgálatok leggyakoribb mutatója a kondicionális állapot jellemzésére a maximális oxigénfelvevo képesség (VO 2 max). A kérdés, mely felmerül a különbözo vizsgálatok során (pályatesztek és laboratóriumi vizsgálatok) az, hogy az ezen vizsgálatokból nyert paraméterek hogyan kapcsolódnak a fizikai teljesítménnyel, valamint egyéb vizsgálatok eredményeivel. A VO 2 max és a fizikai teljesítmény (foleg állóképességi) kapcsolatát már korábban megállapították (81). Az echokardiográfia esetén azonban az összefüggések megállapítása a fizikai teljesítménnyel még nem igazán terjedt el. Korábbi saját munkáink (131), de más kutatások is (147) kimutatták azt, hogy az echokardiográfiás paraméterek közül a bal kamra izomtömege mutatott szignifikáns korrelációt a maximális oxigénfelvevo képességgel. A fenti eredmények azt sugallják, hogy a fizikai teljesítmény az echokardiográfiával is kapcsolatba hozható, ugyanis az echokardiográfia összefüggései az oxigénfelvevo képességgel, valamint utóbbi a teljesítménnyel áttételesen tartalmazhatnak ilyen kapcsolatot, a részösszefüggések mindenesetre arra bíztatnak bennünket, hogy megkíséreljük ezen összefüggések vizsgálatát. A két vizsgálat közti kapcsolat pontosabb megismerése azért is fontos lehet számunkra, mert így egy nyugalmi mérésbol a fizikai teljesítoképességre tudnák következtetni. Míg a labdajátékokban általában a különbözo tesztek eredményei könnyen visszavezethetok a játékteljesítményre (69), a vízilabdában az idegen közeg miatt ez nem olyan egyértelmu. A vízilabda játék a labdajátékokhoz sorolható, de a játék jellege és sajátosságai miatt eltér a többi labdajátéktól. A külön csoportosítást és a többi labdajátéktól való elkülönítést indokolják: 1. A vízilabda játékban a terhelés a többi labdajátékhoz hasonlóan vegyes, a dinamikus és statikus izomterhelés egyaránt elofordul a játék során, azonban elmondható, hogy egyrészt a szinte folyamatos test-test elleni küzdelem, másrészt, pedig az idegen közeg miatt (a víz felszínén való fennmaradás is terhelést jelent a szervezetnek) a statikus izomterhelés hangsúlyosabb, mint a többi labdajátékban. 2. A víz hovezeto képessége huszonötször nagyobb a levegoénél, vagyis a vízben a ho-leadás sebessége huszonötször gyorsabb lesz, mint az azonos homérsékletu 11
külso levegon (72). Ennek megfeleloen a vízben történo fizikai terhelés, valamint a víz homérsékletéhez való alkalmazkodás külön feladatot ró a szervezetre és ezen belül a szív és keringési rendszerre. A fentieknek megfeleloen a vízilabda játékosok kondicionális állapotát ellenorizni nem könnyu feladat. A többszöri próbálkozások ellenére (28, 49, 159) a hagyományos spiroergometriás vizsgálatok vitatható eredményeket hoztak. Ennek okai lehetnek: 1. A vizsgálatok nem eléggé sportspecifikusak, a vizsgálat mozgásanyaga nem felel meg a játék mozgásanyagának, 2. A játékosok gyengén motiváltak, adekvát akaratero nélkül általában nem érik el a vizsgálati protokollokban megkövetelt maximális kimerülési szintet, 3. Testalkatuk nem kedvez a szárazföldi terhelésnek, 4. A sportban megszokott közeg helyett nem a vízben kell a vizsgálatot teljesíteniük. Mindezek miatt a kutatók inkább különbözo úszótesztekkel próbálták a játék energiaigényét becsülni, a játékosok kondicionális állapotát meghatározni. Ezen úszótesztek általában pulzusszám és laktát méréssel történtek, melyekkel sok hasznos információt kaphatunk a játék anyagcsere tulajdonságairól (5, 14, 70, 132, 138). 1983 óta Pavlik és munkatársai a magyar vízilabda játékosok kondicionális állapotát egy egyszeru úszóteszt segítségével mérik (119, 125, 126), mely a játék egy jellegzetes részét hivatott visszaadni. Az elso mérés óta számos mérés következett (n=642), a különbözo mérések összehasonlításából értékes információt meríthetünk. 12
2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS 2.1. Az edzett szív tanulmányozásának kezdeti szakasza Az edzett szív fogalmának megjelenése a sportorvosi kutatásokban megegyezik a modern olimpiai játékok bevezetésével. A fogalmat elsoként Henschen (68) svéd fiziológus alkalmazta 1899-ben, miután hosszútávsífutóknál kopogtatással megállapította, hogy az átlagnál nagyobb méretu a szívük. Henschen szerint a rendszeres és intenzív fizikai terhelés sajátos hipertrófiához eredményez, amit késobb Roskamm (141) fiziológiásnak nevez. Ilyen fizikai terhelés csak a sportolóknál található, az egyéb fizikai munkák esetében a terhelés ma már nem éri el intenzitásban és terjedelemben a hipertrófia kialakulásának ingerküszöbét. Annak ellenére, hogy a sportszív tanulmányozása a kezdeti szakaszban a technikai és módszertani korlátok miatt komoly nehézségekbe ütközött, a kutatók egyre intenzívebben tanulmányozták a sportolók szívét. 1902-ben röntgennel Moritz (106) is hipertrófiát talált sportolókon, azonban Henschen-nel ellentétben a hipertrófiát kóros jelenségnek tartotta, úgy vélte, hogy a folyamatos és nehéz edzésmunka megviseli a szív- és vérkeringési rendszert, gyorsabb és korábbi kopáshoz vezethet. Ezt követoen több kutató figyelte meg a rendszeres sportolás hatásait a szívre foleg maratoni futókon, eleinte röntgensugarak segítségével, majd elektrokardiográffal (11, 59, 78, 92). 1935-ben Kirch (79) sportolás közben vagy baleset következtében hirtelen meghalt sportolókat vizsgált és arra a következtetésre jutott, hogy a sportolás szívhipertrófiához vezet, a sportolók szíve akár az átlagos szívméretnek kétszerese is lehet. Kirch szerint a sportolói hipertrófia nem tekintendo betegségnek, a hipertrófia reverzibilis folyamat, a rendszeres testmozgás abbahagyása után a szív visszanyeri eredeti méreteit. Hasonló megfigyeléseket tett Linzbach 1948-ban (86), szerinte a hipertrófia méretarányosan érinti a szív mind a négy üregét és ezt harmonikus hipertrófiának nevezte el. Mindkét szerzo egyetértett abban, hogy a patológiás hipertrófiával ellentétben a sportolók szíve soha nem haladta meg az 500 gr tömeget, melyet kritikus határnak tekintettek. Ezen felso határt a késobbi kutatások is igazolták, a megváltozott sportolási szokások ellenére (lényegesen magasabb edzésterhelés) egyik esetben sem mértek 500 gr-nál nagyobb 13
szívtömeget. Azt az állítást, mely szerint a hipertrófia a szervezet hasznos alkalmazkodási mechanizmusa a fizikai terhelésre, a további kutatások során többen is igazolták (30, 140, 160). 1960-ban Reindell (136) radiológiával egyértelmu hipertrófiát talált sportolóknál, mind az abszolút, mind a testméretre vonatkoztatva. Az átlagmérethez képest közel kétszer nagyobb szívet leginkább az állóképességi sportolóknál tapasztalta. Reindell a fiziológiás hipertrófiát úgy különítette el a patológiás hipertrófiától, hogy a szív méreteit összehasonlította a maximális oxigén kapacitással. Szerinte a szív csak akkor egészséges, ha a szív funkciója, vagyis az oxigént szállító és felvevo mechanizmusok megfelelnek a szív méreteinek. A kardiológiai diagnosztikában az echokardiográfia új lehetoségeket kínált a klinikai és a laboratóriumi vizsgálatokban. Direkt, non-invazív jellegének köszönhetoen egyre nagyobb teret nyert az orvosok és a kutatók körében. Fontossága a gyakorlatban három részre osztható: a szív rendellenességeinek diagnosztikájában, a szív morfológiájának feltárásában és a szív funkcionális tulajdonságainak megismerésében. Az ultrahang vizsgálat különbözo technikainak a segítségével (M-mód, 2D mód, valamint Doppler és color-doppler technikák) tudjuk elemezni a fal- és billentyumozgásokat, továbbá a véráramlás sebességét. A módszer története az 1950-es évekbe nyúlik vissza, amikor a kutatók az ultrahangok segítségével figyelték a szívizom mozgásait. Az echokardiográfiát a klinikai gyakorlatba Edler és Hertz (33) svéd kutatók vezették be 1954-ben. A késobbiekben foleg német kutatók, Effert (34), Schmitt és Braun (148) alkalmazták az echokardiográfiát a klinikai gyakorlatban. A sportkardiológiában, az edzett szív megismerésében, az echokardiográfia alkalmazása csak késobb, az 1970-es években kezdodött. A sportolói és kóros hipertrófiák megismerésének alapveto módszertanát Feigenbaum (44) teremtette meg 1975-ben, aki eloször kezdte meg a bal kamra vizsgálatát az átlagpopulációban. 2.2. Az edzett szív divergens hipertrófia A divergens hipertrófia felismerése Morganroth nevéhez fuzodik (105). Morganroth fiatal felnott korú (18-24 év), különbözo sportágakat uzo sportolókat vizsgált 14
echokardiográfiával és eredményeiben kétfajta hipertrófiát említ meg. Erosportoknál dilatáció nélküli izomvastagodást, míg állóképességi sportolóknál ennek az ellenkezojét, izomvastagodás nélküli dilatációt tapasztalt. Morganroth azonban, amikor az erosportokhoz tartozó dobóatléták eredményeit elemezte, a testméreteket figyelmen kívül hagyta. A nagy testtömeggel rendelkezo nehéz sportolók abszolút értékei jóval az átlagpopuláció fölött voltak, ugyanakkor a testméreteikhez képest a hipertrófia mértéke nem volt egyértelmu. Az ezen sportolóknál tapasztalt alacsonyabb átmérot Morganroth az eroedzések hatásának tulajdonította, azonban a dobóatléták nagy testtömegük fenntartása végett kevesebb dinamikus (aerob) munkát végeztek, vagyis jogosan felmerül a kérdés, hogy vajon a kisebb átméro nem inkább az állóképességi edzés hiányának a következménye. A kétfajta hipertrófia létezését több kutató is megerosítette. Így, De Maria (21), Menapace (98) súlyemeloknél, Ikaheimo és munkatársai (76) sprintereknél, Parker és munkatársai (117) hosszútávfutóknál, Roeske és munkatársai (140) kosárlabda játékosoknál, Paulsen (118) maratoni futóknál egyaránt eltéro edzettségi jelekrol tesznek említést, az erosportolóknál vastagabb balkamrai izomfal, míg az állóképességi sportolónál nagyobb belso átméro volt látható. További megfigyelések szerint erosportolókon egyértelmu koncentrikus hipertrófiát találtak Katz és munkatársai (77), Lusiani és munkatársai (90), Ricci és munkatársai (137): a magasabb vérnyomás eredményeképpen megvastagodott a myocardium. Az újabb kutatások közül kiemelendo Pluim (133) meta-analízise. Pluim összegyujtötte a 18 éves kortól 40 éves korig terjedo összes echokardiográfiás mérés eredményeit és Morganroth (105) megállapítását tudta igazolni. Az alapvetoen izotóniás, valamint az alapvetoen izometriás edzésterhelés eltéro adaptációhoz vezet. 2002-ben D Andrea és munkatársai (19) dinamikus és statikus edzésmunkát végzo sportolókon egyaránt magasabb balkamrai izomtömeget találtak, viszont az állóképességi sportolókon inkább az excentrikus hipertrófia jelei voltak láthatók. Néhány szerzo szerint az adaptációban tapasztalt eltérések nem kifejezetten az edzésmunka típusának a függvényei. Longhurst (88) a mozgás idotartamával 15
magyarázta az állóképességi és az erofejleszto edzésmunkára létrejövo válaszok közti különbséget. Az izometriás munkát, mivel nagyrészt anaerob tartományban zajlik, csak rövid ideig lehet fenntartani, ellentétben az állóképességi munka hosszú idotartamával. Az elobbinél viszont az edzésmunka nem éri el, vagy csak ritkán a hipertrófia kialakulásának ingerküszöbét. Longhurst eredményeit megerosítette Rost (142) 1982- ben, aki sportolókon az átméro és a falvastagság együttes növekedését találta, méghozzá a nagyobb falvastagságot a nagy átméroju szíveknél mérte. Longhurst eredményeihez hasonló következtetésre jutott Shapiro (150), aki különbözo sportolókon végzett kutatásokat (úszók, futóatléták, dobóatléták, eroemelok, labdajátékosok). Munkájának legjelentosebb következménye az a megállapítás volt, hogy a balkamra hipertrófia mértéke és fajtája sokkal inkább az edzésmunka idotartamától függ, nem pedig a típusától. Shapiro nem talált különbséget az ero és az állóképességi sportolók között, a hipertrófia egyaránt megjelent valamennyi sportolónál. Más szerzokkel egyetértve (56) az aszimmetrikus hipertrófiát nem tartotta kóros jelenségnek, ellentétben Henry és munkatársai (66) véleményével, akik szerint az aszimmetrikus szeptum/hátsó fal arány a kóros hipertrófiák egyik jellemzoje. Maron (93) összegezve a korábbi echokardiográfiás eredményeket megállapította, hogy a több éven át tartott sportolás a bal kamra méreteinek a növekedéshez vezet. Ez a növekedés egyaránt tulajdonítható a bal kamra dimenzióinak és falvastagságnövekedésének. A szív mérete sportolóknál átlagosan 10%-kal, a balkamrai falvastagság 15-20%-kal, míg a balkamrai izomtömeg 45%-kal volt nagyobb nem sportolókhoz képest. Szintén Maron nevéhez fuzodik az a megállapítás is, ami szerint a patológiás hipertrófiával ellentétben a sportolás indukálta hipertrófiában a szeptum/hátsó fal arány közel minden esetben a normál határokon belül maradt (<1,3). Az ennél nagyobb arány valószínuleg nem a szeptum vastagodásának, hanem inkább a hátsófal elvékonyodásának a következménye (142). Fagard (39) 1996-ban megjelent meta-analízisében arra a következtetésre jutott, hogy az excentrikus, illetve a koncentrikus hipertrófiát nem célszeru szigorúan különválasztani. A hipertrófia mértékének és típusának értékelésénél sok egyéb tényezot is figyelembe kell venni. 16
Ma az edzésmódszerek fejlodésével a kétfajta hipertrófia elkülönítése nem ennyire egyértelmu. Míg régebben az edzésterhelésben a statikus vagy a dinamikus munka dominált, ma elmondható, hogy a sportolók edzésmódszereiben egyaránt szerepelnek izometriás, illetve izotóniás edzésterhelések, természetesen változó arányban. Az edzett és nem edzett személyek összehasonlításával foglalkozó irodalomban mai ismereteink szerint megállapítható, hogy a szív edzettségi jelei a morfológiai paraméterekben mutatkoznak legkövetkezetesebben, ezen belül foleg a bal kamra izomtömegében. Heath és munkatársai (64) magasabb izomtömeget mértek fiatal felnott (22 év) és idosebb (59 év) állóképességi sportolókon, Caso és munkatársai (13) vízilabda játékosoknál 35%-os, míg Scharhag és munkatársai (147) állóképességi sportolóknál 36%-os növekedést tapasztaltak a nem edzettekhez képest. Przemystaw (134) munkájában az evezosök, kerékpárosok és középtávfutók szívizomtömege 66%-kal, a belso átméro 10%-kal, a hátsó fal és a szeptum pedig 25%-25%-kal volt nagyobb a nem edzettekhez képest. Egyes munkákban a szerzok a falvastagságban találtak lényeges eltéréseket edzettek és nem edzettek között (1, 107), míg mások a belso átméroben (57). Nishimura és munkatársai (109) a hosszú távú edzésterhelést vizsgálta kerékpárosokon 20 évestol 50 éves korig 10 éves bontásban. Kutatásának legfontosabb eredménye az volt, hogy a fiatalabb (20-29 év) csoportban az edzettség inkább a balkamrai dilatációban nyilvánul meg, normális falvastagság mellett, míg a középkorosztályban a balkamrai dilatáció mellett jelentos falvastagodás volt tapasztalható. Úgy értékelték, hogy a tartós alkalmazkodás folyamatában a hosszú távú rendszeres edzés további falvastagodást eredményezett. A hipetrófia mértékének értékelésében hasznos útmutató lehet Pelliccia és munkatársai (127) munkája, melyben a szerzok a balkamrai hipetrófia felso határait határozták meg. Így a falvastagság sportolóknál ritkán haladja meg a 13 mm-es értéket, a fiziológiás falvastagodás felsohatára pedig <16 mm, ezen érték fölött, mások adataival megegyezoen, patológiás hipertrófia gyanúját kelti (170). A morfológiai mutatókon túl sok szerzo a szív funkcionális paramétereiben is kereste az edzettség megnyilvánulását, azonban ez lényegesen nehezebb feladatnak bizonyult. A 17
szívizom kontraktilitása több tényezonek is a függvénye (pl. elotelodés (preload), utótelodés (afterload), szívfrekvencia), így olyan paramétereknek, mint pl. a rövidülési frakciónak, vagy az ejekciós frakciónak az értékelése nem olyan egyértelmu, mint a morfológiai paraméterek esetében. A funkcionális és regulációs mutatók jelentosen függnek a sportolók aktuális állapotától. Ennek megfeleloen az eredmények is ellentmondásosak. Míg néhány szerzo nem talált jelentos eltéréseket a szív szisztolés funkciójában sportolók és nem edzettek között (39, 40, 43, 133), olyan közleményeket is találtam, amelyek a sportolók izmának jobb kontraktilitásáról számoltak be (13, 16, 57, 157, 165, 174). A diasztolés funkciók a szisztoléhoz hasonló képet mutatnak. Az aktív, versenyzési korban lévo sportolók esetén, egyes szerzok szerint nem volt változás a diasztolés funkciókban (43, 85, 102, 110), míg mások, foleg állóképességi sportolóknál, jobb telodésre utaló jelekrol tettek említést (15, 18, 20, 25, 29, 45, 46, 84, 109). A diasztolés funkciók esetében a sportolás jótékony hatása két esetben látszik érvényesülni: 1. A sportolás az évek múlásával, inkább idosebb korban, fejti ki hatását. Ez utóbbit támasztja alá Giada és munkatársai (55) fiatal és idosebb sportolókat összehasonlító vizsgálata; ebben megállapítja azt, hogy míg a fiataloknál a morfológiai paraméterek mutattak magasabb értékeket, az idosebb korosztályban inkább a diasztolés telodés lett jobb. Hasonlót figyeltek meg Voutilainen és munkatársai (161), Tekamoto és munkatársai (161), Pavlik és munkatársai (124, 126), Fagard és munkatársai (42). 2. A diasztolés funkcióknak a patológiás hipertrófiában észlelt romlásával ellentétben (12, 151, 168, 169), a fiziológiás hipertrófiánál ilyen romlás nem látható (48, 102, 146), azaz a sportolás jótékony hatása a diasztolés funkciók romlásának kivédésében fog megnyilvánulni. 2.3. A fiatal sportolók szíve A fiatal sportolók kardiovaszkuláris válasza a fizikai terhelésre eltér a felnott sportolókétol (93). Ennek megfeleloen a kutatók külön foglalkoznak a fiatal személyek echokardiográfiás eredményeivel. A sok kutatás ellenére azonban jelenleg sincsen egyértelmu válasz arra, hogy a kardiális adaptáció folyamatában milyen életkorban 18
figyelhetok meg eloször az edzettség jelei. A fiatal sportolóknál két tényezot mindenesetre figyelembe kell vennünk: 1, a biológiai érési elorehaladottságát. A serdülés során bekövetkezett hormonális változások jelentosen befolyásolják a szervezet alkalmazkodási kapacitását (82). 2, a kedvezo vagy kedvezotlen genetikai adottságokat, hajlamot a dinamikai adaptációra (10). A prepubertásban végzett vizsgálatoknál az eredmények ellentmondásosak. Rowland (144) 11 13 éves korban nem talált különbségeket az edzett és a nem edzett gyerekek echokardiográfiás eredményei között, annak ellenére, hogy a sportoló gyerekek maximális oxigénfelvevo képessége (VO 2 max) 20%-kal meghaladta a nem sportoló egyénekét, ami azt jelenti, hogy ebben a korban a VO 2 max alakulása valószínuleg egyéb, nem csak a kardiális, hanem a perifériás adaptációnak is a függvénye. Hasonló eredményekhez jutott Telford és munkatársai (162), 11-12 éves futóknál, valamint Schmucker és Hollman (149), 10-11 éves tornászokat, úszókat és jéghoki játékosokat megvizsgálva. Más szerzok (17, 62, 71, 97, 112, 120) már 10-14 éves korban is találtak az edzett szívre jellemzo jeleket a szív morfológiájában, néhány munkában eloször balkamrai dilatációt (26, 97, 112, 113), míg más kutatásokban eloször a falvastagság növekedését tapasztalták (2, 50). Mesko és munkatársai (99) 10-15 éves korú fiatalokon végzett longitudinális vizsgálatuk során megállapították, hogy a szívhipertrófia kis mértékben két év folyamatos és rendszeres sportolás után kezdett kifejlodni, statisztikailag kimutatható eltérések viszont csak a harmadik, illetve a negyedik év után voltak láthatók. Meskoék munkájában a fiatal sportolóknál az alkalmazkodás a bal kamra falvastagodásával kezdodött, majd ezt követte a bal kamra dilatáció. Forster és munkatársai (49) 13 éves kajak-kenuzóknál két éves követéses vizsgálatot végeztek és megállapították, hogy a már kezdeti szakaszban megjeleno különbségek a sportolók és a nem sportolók között a két év elteltével nem változtak lényegesen. A bal kamra falvastagságában megfigyelheto kis mértéku növekvo tendencia ellenére Forster munkája alapján kijelentheto, hogy a két év kevésnek bizonyult a különbségek további növelésére. 19
Serdülo és junior korban az edzettségi jelek jobban elkülönülnek, az edzettek és nem edzettek különbségei kifejezettebbek. Fleck és munkatársai (47) fiatal (17 éves) élsportoló súlyemeloknél azonos korú nem edzettekhez képest szignifikáns különbséget talált a szívizom tömegében (LVMM). Hasonló megfigyelésekrol számoltak be Deligiannis és munkatársai (22), valamint Colan és munkatársai (16), akik az abszolút és relatív falvastagságban és a szív tömegében tapasztaltak lényeges eltéréseket, eroedzést végzo sportolók és kontroll személyek között. Csanády és munkatársai (17) kosárlabda játékosoknál a hipertrófia kialakulását 17-18 éves korra teszik, ezután a bal kamra morfológiai paraméterek nem változnak jelentos mértékben. Sharma és munkatársai (152) 14-18 éves, különbözo sportokat muvelo sportolókkal végzett kutatásából támpontot és hasznos információt kaphatunk a fiatal sportolók szívhipertrófia felismeréséhez és értékeléséhez. Sharma a felnott sportolókra vonatkozóan a korábban közölt (129) hipertrófia felso értékeit adaptálta a fiatal sportolók sajátosságaira. Így a falvastagságban a felnott sportolóknál megállapított 16 mm-es érték a junior sportolók esetén 14 mm. Ezt meghaladó értékek sportolók esetében is patológiás hipetrófiára utalhatnak, természetesen ennek megállapítására további vizsgálatok szükségesek. A vizsgálatba bevont sportolók, egy csoportot képezve, a bal kamra falvastagságában, belso átmérojében és izomtömegében mutattak lényeges eltéréseket kortársaikhoz képest, bár ebben a csoportosításban nem láthatóak a sportágak szerinti különbségek. A sportolók közül az evezosökön volt jelentosen nagyobb az abszolút és a relatív falvastagság és a relatív izomtömeg a többi sportolóhoz viszonyítva. Sharma munkájában érdekes megfigyelni azt, hogy a fiatal sportolók a balkamrai falvastagságban hasonló értékeket mutattak, mint más kutatások felnott sportolói (94,139), ez utóbbi arra enged következtetni, hogy 15-16 éves korra már akár a felnott méretekre jellemzo falvastagság is kialakulhat. Manolas és munkatársai (91) munkájában a szívizom tömegében már 11-12 éves korban eltérések vannak edzett és nem edzettek között, holott a falvastagságban ezen eltérések csak 2 évvel késobbre, 13-14 éves korra tehetok. Iglesias Cubero és munkatársai (75) 16 éves sportolókat és nem edzetteket hasonlítottak össze és jelentos falnövekedést és nagyobb izomtömeget mértek kerékpárosoknál és kenuzóknál. Továbbá megállapították 20
azt is, hogy a nagyobb izomtömeg a nagyfokú terhelés alatti szisztolés vérnyomással áll szoros kapcsolatban, ugyanis a legnagyobb tömeget azon sportolóknál figyelték meg, melyeknél a szisztolés vérnyomás értéke terhelés alatt meghaladta a 195 Hgmm-t. A 15-18 éves korosztályban Pavlik és munkatársai (126) végeztek vizsgálatokat, ahol szintén a hipertrófia jelei voltak láthatóak (nagyobb falvastagság, belso átméro és szívtömeg), jelentos eltérés volt látható még a diasztolés funkciókban is (magasabb E/A hányados). 2.4. A vízilabda játékosok szív tulajdonságai. A vízilabda játékosok testalkati és élettani tulajdonságait, mi több szívtulajdonságait illetoen kevés kutatásról van tudomásom. Smith (153) összefoglaló közleménye alapján, a vízilabdában a testméretek meghatározóak lehetnek a játékteljesítmény szempontjából. Más kutatók megfigyelései szerint pedig a vízilabda játékosok hasonló aerob kapacitással (VO 2 max) rendelkeznek, mint egyéb vegyes sportágak képviseloi (96, 104, 108) Zakynthinos és munkatársai (173) a görög vízilabda válogatott játékosait mérték echocardiográfiával egy héttel az 1999-es Világ Kupa után. Több mint valószínu tehát, hogy a játékosok a vizsgálat idopontjában csúcsformában voltak. Munkájuknak legfontosabb eredménye a koncentrikus hipertrófiára jellemzo falvastagodás és a nagyobb szívizomtömeg kimutatása volt. Emellett bal kamra dilatációt találtak és átlagos szisztolés funkciót. Még az állóképességi sportolókra jellemzo bradycardiáról is beszámoltak. Zakynthinos eredményeihez hasonlóan Pellicia és munkatársai (127) balkamrai dilatációt tapasztaltak vízilabda játékosoknál, míg Caso és munkatársai (13) magasabb szívizom tömegben megnyilvánuló hipertrófiát, valamint a funkcionális mutatókban is az edzettségre utaló jelek voltak láthatók (nagyobb pulzustérfogat és rövidülési frakció, jobb diasztolés funkció (magasabb E/A hányados), és alacsonyabb pulzusszám). Caso sportolói alacsonyabb értékeket mutattak, mint Zakynthinos játékosai. Ez adódhat egyrészt az eloképzettség különbségeibol (az utóbbi vizsgálatban egy jobban szelektált társaság szerepelt: válogatott játékosok), másrészt pedig abból, hogy elobbi vizsgálatban a játékosok átlag életkora 19±3,7 év volt, azaz fiatalabbak voltak Zakynthinos 21
játékosainál. A már említett csúcsforma is okozhatta a két vizsgálati minta közötti eltéréseket. Olexó és munkatársai (114) munkájában a vízilabda játékosoknál inkább az állóképességi sportolókra jellemzo adaptációs jeleket figyeltem fel (megnövekedett belso átméro). Olexó és munkatársainak egyik fontos megállapítása szerint a fiatal (átlag életkor 17,3±1,3 év) vízilabda játékosok bal kamra átméroje ugyanakkora volt, mint a felnott sportolóké, a testméretek függvényében pedig meghaladták a felnott játékosok értékeit. Összességében megállapítást nyert az, hogy a fiatal sportolók 17-18 éves korukra elérik a felnottekre jellemzo szívméreteket, azaz az edzett szív addigra kialakul. Tekintettel arra, hogy egyrészt kevés olyan echokardiográfiás vizsgálatról van tudomásom, melyekben a vízilabda játékosok szív tulajdonságait vizsgálták, másrészt pedig, hogy az alkalmazott úszóteszt a magyar vízilabda sajátossága, nem meglepo, hogy legjobb tudomásom szerint az echokardiográfiás paraméterek és az úszóteszt közti összehasonlító vizsgálatok szakirodalma szerény. Hasonlóan nincsen tudomásom olyan vizsgálatról sem, melyben a kutatók más, nem vízilabdázó, sportolók fizikai teljesítményét viszonyították az echokardiográfiás paraméterekhez. Ez azt feltételezi, hogy ezen terület számunkra még számos megválaszolatlan kérdést tartalmaz, melyeknek közelebbi megismerése segítséget nyújthat a kardiális adaptáció folyamatának megismerésében, valamint a szívteljesítmény a fizikai teljesítményben való szerepének pontosabb feltérképezésében. Munkacsoportunk korábbi vizsgálatában (125) az úszótesztet a maximális oxigénfelvevo képességgel hasonlítottuk össze és megállapítottuk, hogy a vízilabda játékosok maximális oxigénfelvevo képessége a játékosok legjobb úszótesztjével mutatta a legerosebb korrelációt. Ez arra enged következtetni, hogy az edzettségi állapot, mint egy változékony mutató, meghatározó lehet az ilyen jellegu összefüggések megállapításában, azaz a korrelációk kimutatása az aktuálisan jó kondicionális állapotban lévo játékosoknál várható el. Feltehetoen az echokardiográfia és az úszóteszt közötti összefüggések hasonlók képet mutatnak. Korábbi próbálkozásunknál (130) nem sikerült kimutatni lineáris korrelációt az echokardiográfiás paraméterek és az úszóteszt között fiatal, ifjúsági korú 22
vízilabdázóknál. Valójában nem könnyu elvárás ilyen jellegu kapcsolatot kimutatni, egy adott idoszakban egyetlen egy sportolócsoportnál. Vélhetoen az eredmények kialakulását az alacsony elemszám (n=26) és a vizsgálati személyek fiatal életkora meghatározta. Fiatal korban még a viszonylag stabil szívmorfológiai mutatók sem eléggé szilárdak, annál inkább az úszóteljesítmény sem, mely jelentosen függ az aktuális edzettségi állapottól. Ennek megfeleloen a két vizsgálat közti lineáris összefüggés sok tényezonek az egybeesése esetén képzelheto el. 23
3. CÉLKITUZÉS Tekintettel arra, hogy a sportolás során ritkán találkozunk tisztán csak izotóniás, vagy csak izometriás edzésterheléssel, nem meglepo, hogy Morganroth klasszikus megállapításáról a szakirodalomban ellentmondásos eredményekrol számoltak be a kutatók (15, 18, 74, 127, 129, 134, 140). Valójában nehéz meghatározni az edzésmunka és a hipertrófia-fajta ok-okozati kapcsolatát. Általában elmondható, hogy a sportolók többségében a hipertrófia vegyes formában alakul ki. A jelen vizsgálatban a kardiális adaptációnak két fo kérdéskörét vizsgáltam meg; eloször a fiatal sportolók, majd a vízilabda játékosok kérdéskörét. A fiatal sportolók témája érdekes lehet egyfelol az életkor miatt, hiszen jól tudjuk, hogy a biológiailag még fejlodo szervezetben a kardiovaszkuláris rendszer másképpen válaszol a fizikai terhelésre, mint felnottkorban (93,143). Másfelol pedig az edzéskor miatt, vagyis milyen a szív alkalmazkodása a sportolás kezdeti szakaszában, mennyiben különbözik ezen alkalmazkodás a késobbi alkalmazkodástól idosebb korban. Ez segítséget nyújthat jobban megérteni a terhelés hatását a kardiális alkalmazkodásra, hiszen az edzésmunkában a különbözo terhelési összetevok eltéro mennyiségi és minoségi arányokat képviselnek a sportolás különbözo idoszakaiban. A vizsgálat másik kérdésköre a vízilabda játékosok. Echokardiográfiás eredményeiket összehasonlítottam egyrészt a többi sportoló echokardiográfiás eredményeire, annak eldöntésére, hogy mutatóik alapján hol helyezkednek el a vízilabdázók a sportolói struktúrában, valamint a játékosok kondicionális állapotának mérésére alkalmazott úszóteszt eredményeire. Ez utóbbi összehasonlításnak célja a két vizsgálat közti viszony feltárása, mely fontos lehet megérteni a szívteljesítmény és a fizikai teljesítmény kapcsolatát. Korábbi vizsgálatokban már találkoztunk olyan munkákkal, ahol a szerzok a sportolás hatásait kutatták a szív morfológiájára és funkciójára különbözo sport-ágaknál (126), illetve eltéro életkorokban (91). Azonban összehasonlító elemzés sportági csoportosítás és életkori szempontok alapján egyaránt tudomásom szerint ez idáig nem volt. A jelen keresztmetszeti kutatásban a fo célkituzésem annak megállapítása volt, hogy a szív morfológiai, funkcionális és regulációs paramétereiben milyen eltérések, illetve hasonlóságok tapasztalhatóak különbözo sportokat uzo fiúknál 15 éves kortól 26 éves 24
korig, különös tekintettel a vízilabda játékosok eredményeinek értékelésére. Felismerheto-e a kardiális adaptáció az elobb említett kortartományon belül, valamint el lehet-e különíteni a kétfajta hipertrófiát (excentrikus koncentrikus) a sportolócsoportokban és vajon hogyan alakul ezen adaptációs folyamat a kor elorehaladásával? A vízilabda játékosoknál a kardiális mutatóikban milyen hasonlóságok, illetve különbségek láthatók a többi sportolócsoporthoz képest, valamint kimutatható-e összefüggés a játékosok echokardiográfiás paraméterei és az úszóteszt mutatói között? A megvizsgált kortartományon belül nyomon követtem az életkori változásokat kétévenkénti bontásban. A kérdésem itt az volt: mely életkor(ok)ban jelennek meg az edzettségi jelek, valamint látható-e folyamatosság az adaptációban, vagy egy bizonyos biológiai kor után további fejlodés az alkalmazkodásban nem észlelheto? Összefoglalva konkrét kérdéseim a következok: 1. Mely életkorban jelennek meg a szív edzettségi jelei? A különbözo morfológiai, funkcionális és regulációs jelek közül mely mutató(k)-ban a legkifejezettebb a fizikai aktivitás hatása? 2. Igazolható-e a jelen sportoló mintában az excentrikus és a koncentrikus hipertrófia elkülöníthetosége a különbözo sportolócsoportoknál életkorfüggésben? Eltérnek-e a jelen vizsgálat sportági csoportjai? 3. Megkérdojelezi-e az eredmény az alkalmazott csoportosítást? 4. Folyamatosan javuló-e a szív morfológiai, funkcionális és regulációs alkalmazkodása az életkor elorehaladásával? Különbözik-e a kezdeti alkalmazkodás a késobbitol? 5. A vízilabdázók szívének alkalmazkodásában milyen különbségek, illetve hasonlóságok láthatóak a többi sportolócsoporthoz képest? Elkülönítheto-e a két hipertrófia típus (excentrikus, koncentrikus) a vízilabda játékosoknál? 6. Kimutathatók-e összefüggések a vízilabda játékosok echokardiográfiás paraméterei és az úszóteszt mutatói között? Az echokardiográfiás adatok alapján következtethetünk-e az úszóteszt mutatóinak alakulására? 25
4. ANYAG ÉS MÓDSZEREK 4.1. A vizsgált személyek Az echokardiográfiás vizsgálatok összesen 457 különbözo korú sportoló és 73 nem sportoló fiú mérési eredményeit tartalmazzák. A sportolók minimum 10 órát edzettek hetente és már legalább öt éves rendszeres edzésmúlttal rendelkeztek, a vizsgálat idopontjában a magyar mezony élvonalába tartoztak. A vizsgált személyeket 15 éves kortól 26 éves korig hat csoportba osztottam kétévenkénti bontásban. A sportágakat négy csoportba osztottam. Az elso csoportot a labdajátékok alkotják, ezen sportágaknál a statikus dimamikus terhelés együtt jelenik meg, mind az edzések, mind a versenyek során folyamatosan váltják egymást. A második csoport az erosportok csoportja. Olyan sportágak, melyeknél a statikus, izometriás, edzés- és versenyterhelés dominál. Az állóképességi csoportba kerültek azon sportágak, melyeknél az edzésmunka és a versenyek során a dinamikus, aerob, edzésmunka dominál, többnyire a ciklikus sportágak sorolhatók ide. Elkülönítve a többi sportolótól, a vízilabda játékosok alkotják az utolsó sportoló csoportot. A nem edzettek csoportjába olyan személyek kerültek, akik rendszeresen semmilyen sporttevékenységet nem folytattak. A vizsgált személyek általános adatait az 1. 6. táblázatok tartalmazzák. 1. táblázat A vizsgált személyek általános adatai a 15-16 éves korcsoportban [átlag(s.d.)] N Kor (év) TM (cm) TS (kg) BSA (m²) Edzéskor (év) Állóképességi sportolók 15 15,26 (0,45) 178,25 (5,61) 66,53 (7,98) 1,83 (0,13) 7,00 (2,78) Erosportolók 7 15,85 (0,37) 166,14 (12,13) 71,57 (6,86) 1,78 (0,37) 10,57 (0,97) Labdajátékosok 31 15,67 (0,47) 187,88 (8,11) 69,57 (11,87) 1,94 (0,17) 8,61 (2,29) Vízilabda játékosok 18 12,55 (0,51) 186,91 (6,09) 82,66 (11,88) 2,08 (0,16) 9,33 (2,99) Nem-edzettek 11 15,54 (1,04) 175,81 (8,61) 63,47 (11,25) 1,77 (0,18) - összesen 82 TM: testmagasság, TS: testsúly, BSA: testfelület Állóképességi csoport: (1 fo) úszás, (2 fo) kerékpározás, (7 fo) kajak-kenu, (5 fo) triatlon. 26
Erosportok: (6 fo) súlyemelés, (1 fo) karate. Labdajátékok: (4 fo) labdarúgás, (18 fo) kosárlabda, (8 fo) kézilabda, (1 fo) tenisz. 2. táblázat A vizsgált személyek általános adatai a 17-18 éves korcsoportban [átlag(s.d.)] N Kor (év) TM (cm) TS (kg) BSA (m²) Edzéskor (év) Állóképességi sportolók 10 17,70 (0,48) 178,60 (6,81) 68,60 (7,63) 1,86 (0,12) 7,00 (2,78) Erosportolók 10 17,40 (0,51) 170,13 (8,79) 74,35 (18,10) 1,84 (0,24) 11,00 (2,50) Labdajátékosok 15 17,33 (0,48) 181,60 (7,85) 66,26 (17,02) 1,83 (0,26) 8,50 (2,06) Vízilabda játékosok 56 17,55 (0,50) 188,31 (6,57) 81,17 (9,93) 2,07 (0,14) 9,93 (2,99) Nem-edzettek 10 17,60 (0,51) 176,09 (7,13) 76,25 (13,51) 1,92 (0,19) - összesen 101 TM: testmagasság, TS: testsúly, BSA: testfelület Állóképességi csoport: (1 fo) úszás, (2 fo) kerékpározás, (1 fo) kajak-kenu, (3 fo) triatlon, (3 fo) közép- és hosszútávfutás. Erosportok: (10 fo) súlyemelés. Labdajátékok: (10 fo) labdarúgás, (1 fo) kosárlabda, (4 fo) kézilabda. 3. táblázat A vizsgált személyek általános adatai a 19-20 éves korcsoportban [átlag(s.d.)] N Kor (év) TM (cm) TS (kg) BSA (m²) Edzéskor (év) Állóképességi sportolók 25 19,48 (0,50) 180,64 (7,29) 71,63 (8,80) 1,91 (0,14) 8,50 (3,31) Erosportolók 22 19,63 (0,49) 173,83 (8,37) 76,20 (13,42) 1,90 (0,20) 13,83 (1,47) Labdajátékosok 24 19,50 (0,51) 181,80 (3,25) 76,50 (6,12) 1,98 (0,08) 11,40 (2,11) Nem-edzettek 15 19,60 (0,50) 175,24 (5,61) 70,33 (8,04) 1,85 (0,10) - Vízilabda játékosok 25 19,40 (0,50) 189,80 (6,13) 84,70 (7,98) 2,13 (0,11) 12,64 (2,97) összesen 111 TM: testmagasság, TS: testsúly, BSA: testfelület Állóképességi csoport: (1 fo) úszás, (5 fo) kerékpározás, (4 fo) kajak-kenu, (7 fo) triatlon, (6 fo) közép- és hosszútávfutás, (2 fo) öttusa. Erosportok: (14 fo) súlyemelés, (6 fo) cselgáncs, (1 fo) karate, (1 fo) birkózás. 27
Labdajátékok: (9 fo) labdarúgás, (4 fo) kosárlabda, (9 fo) kézilabda, (1 fo) röplabda, (1 fo) jégkorong. Nem edzettek: 15 fo. Vízilabda játékosok: 25 fo. 4. táblázat A vizsgált személyek általános adatai a 21-22 éves korcsoportban [átlag(s.d.)] N Kor (év) TM (cm) TS (kg) BSA (m²) Edzéskor (év) Állóképességi sportolók 32 21,62 (0,49) 181,89 (5,93) 76,49 (9,07) 1,97 (0,13) 11,82 (3,51) Erosportolók 19 21,21 (0,41) 174,16 (13,04) 81,08 (2,29) 1,95 (0,29) 10,00 (4,04) Labdajátékosok 27 21,51 (0,50) 182,74 (6,69) 79,61 (7,07) 2,01 (0,11) 12,33 (3,82) Vízilabda játékosok 22 21,27 (0,45) 188,93 (8,44) 86,93 (11,12) 2,14 (0,17) 13,30 (2,95) Nem-edzettek 15 21,60 (0,50) 178,47 (5,51) 71,16 (7,05) 1,88 (0,09) - összesen 115 TM: testmagasság, TS: testsúly, BSA: testfelület Állóképességi csoport: (9 fo) kerékpározás, (9 fo) kajak-kenu, (1 fo) evezés, (3 fo) triatlon, (8 fo) közép- és hosszútávfutás, (1 fo) öttusa, (1 fo) gyaloglás. Erosportok: (12 fo) súlyemelés, (2 fo) cselgáncs, (2 fo) testépítés, (3 fo) karate. Labdajátékok: (19 fo) labdarúgás, (2 fo) kosárlabda, (5 fo) kézilabda, (1 fo) röplabda. 5. táblázat A vizsgált személyek általános adatai a 23-24 éves korcsoportban [átlag(s.d.)] N Kor (év) TM (cm) TS (kg) BSA (m²) Edzéskor (év) Állóképességi sportolók 19 23,36 (0,49) 180,68 (4,97) 74,17 (7,96) 1,94 (0,11) 13,22 (2,43) Erosportolók 10 23,60 (0,51) 170,04 (10,78) 88,26 (18,14) 2,01 (0,26) 14,28 (2,69) Labdajátékosok 15 23,46 (0,51) 183,54 (6,13) 80,33 (7,23) 2,03 (0,11) 14,00 (2,00) Vízilabda játékosok 11 23,45 (0,52) 187,67 (5,34) 91,30 (6,98) 2,18 (0,09) 15,27 (3,63) Nem-edzettek 13 23,30 (0,48) 179,60 (6,84) 74,94 (8,91) 1,94 (0,13) - összesen 68 TM: testmagasság, TS: testsúly, BSA: testfelület 28