Избыток мышечной массы у мужчин помешал усилению работы сердца

Организм развивается гармонично, если возможности функционально связанных органов сопоставимы. Согласно опубликованному в Science Translational Medicine исследованию врачей из Канады и Гонконга, объем сердца у женщин тесно связан с величиной тощей массы тела (то есть массы тела за вычетом жировой), а у мужчин такой связи не наблюдается. Разница обусловлена влиянием скелетных мышц — даже у нетренированных мужчин объем скелетных мышц существенно больше, чем «подходит» сердцу. У нетренированных женщин эти объемы сопоставимы, поэтому скелетные и сердечные мышцы развиваются параллельно друг другу.

Размеры камер сердца и толщина сердечной мышцы влияют на переносимость аэробных нагрузок. Ведь чем больше крови перекачивает сердце, тем лучше будет доставка кислорода к мышцам.

Для оценки размеров сердца и сосудов врачи используют индексированные показатели — делят объем камер сердца или толщину его стенок на расчетный показатель площади поверхности тела (ППТ). Биофизический смысл ППТ в том, что этот показатель пропорционален величине обмена веществ в покое. Но работа системы кровообращения в покое и при нагрузке различается. ППТ в существенной мере зависит и от количества жировой ткани в организме. У невысокого полного человека и высокорослого худого ППТ одинаковая, но пиковые нагрузки на сердце явно разные, ведь при беге или плавании затраты на кровоснабжение жировой ткани пренебрежимо малы.

Для расчетов, когда надо исключить из расчетов жировую массу, в физиологии существует понятие «тощая масса тела» — вся масса организма за вычетом жировой. Индексирование по тощей массе тела позволило бы исключить из расчетов гемодинамически малоактивную жировую ткань, но в кардиологии такую коррекцию пока не используют.

Ученые из канадского Университета Калгари и из Университета Гонконга под руководством Давида Монтеро (David Montero) решили изучить, как меняются характеристики работы сердца у людей с разной тощей массой тела. В их исследовании приняли участие 70 некурящих участников без сердечно-сосудистых заболеваний (37 женщин и 33 мужчин средним возрастом 58±12 и 60±15 лет). При помощи двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии у них измеряли объем жировой ткани и рассчитывали тощую массу всего тела и отдельных частей (ведь распределение жировой ткани по телу зависит в том числе от половых гормонов). У всех испытуемых при помощи ультразвукового исследования ученые измерили размеры и параметры сокращения левого желудочка сердца в покое и при нагрузке.

Процент жировой массы у женщин был выше, а средняя тощая масса тела — ниже в сравнении мужчинами. При этом среднее артериальное давления, частота сердечных сокращений в покое и размеры камер сердца в пересчете на ППТ у мужчин и женщин были сопоставимы.

У людей с более высокой тощей массой тела был больше объем левого желудочка в диастолу при нагрузке. Но размер камер сердца оказался связан с тощей массой тела только у женщин (r = 0,69, p = 0,001). У мужчин параметры не коррелировали (r = 0,053, p = 0,77). Аналогичным образом, периферическое сосудистое сопротивление при нагрузке было ниже при высокой тощей массе у женщин (r = −0,52, p = 0,006), но не у мужчин (r = −0,21, p = 0,30).

С увеличением тощей массы тела у женщин росли объемы левого желудочка в покое Выявленный тип изменений камеры сердца был близок к эксцентрической гипертрофии левого желудочка, характерной для спортсменов (у них рост тренированности часто сопровождается набором мышечной массы и повышением тощей массы тела).

По предположениям доктора Монтеро с соавторами, причина половых различий в разнице массы скелетной мускулатуры. При аэробной мышечной работе клетки скелетной мускулатуры выделяют мощные вазодилататоры. Известно, что аэробная работа всего лишь половины от общей мышечной массы у мужчин так перераспределяет кровоток в сторону мускулатуры, что сердце едва поддерживает оптимальное системное артериальное давление. Такое перераспределение кровотока ухудшает наполнение сердца кровью в диастолу и сдерживает пиковый объем кровообращения. У женщин, напротив, мышцы не могут обеспечить столь выраженную вазодилатацию, в результате корреляция между объемом мышц и объемом кровообращения сохраняется. Как следствие, показатели, скорректированные по тощей массе, нельзя использовать для оценки работы сердца у мужчин из-за половых отличий связи между мышцами и сердцем.

По заключению авторов исследования, понимание связи размеров сердца с мышечной массой и тощей массой тела позволит изменить трактовку морфометрии сердца у женщин. Но прежде эти результаты надо подтвердить на более крупных группах здоровых людей. К тому же, судя по доступным данным, они неприменимы к спортсменам и спортсменкам (у них сердце реагирует на хроническое физическое перенапряжение сходным образом).

Последние исследования в части физиологии спорта показывают, что половые различия к спортивных результатах часто можно объяснить разницей на органном уровне без привлечения биохимических механизмов. Так. различие между результатами мужчин и женщин в стайерских беговых дисциплинах оказались связаны с весом тела, частотой шагов и длиной ног. О вопросах определения пола применительно к спорту читайте в нашем материале «Легко ли стать мужчиной».