Изменение формы и размеров сердца сопровождается одновременным изменением циркуляции крови в организме. Это наблюдается при выполнении таких упражнений, как вис прогнувшись, стойка на кистях, «мост» (т.е. когда изменяется направление тока крови по отношению к сердцу), а также упражнений, вызывающих повышение внутригрудного давления: упор руки в стороны на кольцах, упор лежа, угол в упоре.
В упоре лежа сердце смещается по направлению к голове примерно на 1,5-2 см, в висе на кольцах – на 6,1 см у новичков и на 3,4 см у высококвалифицированных гимнастов. При выполнении этого упражнения очень часто уменьшается поперечный размер сердца и увеличивается продольный. Это видимо, объясняется натяжением околосердечной сумки, которая оказывает на сердце давление с боков. Смещение нижней границы сердца можно объяснить натяжением подключичных сосудов при фиксации верхних отделов грудной клетки.
Во время выполнения стойки на кистях, виса прогнувшись, угла в упоре у некоторых спортсменов сердце принимает горизонтальное положение, а «талия» сердечной тени выделяется слабо. Наибольшее смещение сердца в направлении головы отмечается при выполнении стойки на кистях: у новичков – на 8,2 см, у гимнастов I разряда – на 6,1 см. При этом сердце не только сдвигается в сторону головы, но и приобретает более горизонтальное положение. В висе прогнувшись смещение сердца у гимнастов I разряда достигает 3,6 см, у мастеров спорта – 3,5 см. Как и при выполнении стойки на кистях, сердце занимает более горизонтальное положение, приобретает удлиненную форму, его верхушка смещается влево. В висе на согнутых ногах и висе стремглав смещение границ сердца несколько меньше, чем в стойке на кистях или стойке на голове.
Изменения границ сердца, связанные с выполнением тех или иных упражнений, больше выражены на выдохе, чем на вдохе. Они сопровождаются изменением площади передней поверхности сердца (видимой на рентгенограммах) и объема сердца. В стойке на кистях площадь передней поверхности сердца по сравнению с исходным положением, как правило, уменьшается, а в стойке на голове и висе на согнутых ногах увеличивается. У начинающих спортсменов изменения площади сердца по сравнению с исходным положением проявляются в большей степени, чем у хорошо тренированных.
Рентгенокимография показала, что сердце в положениях тела вниз головой работает более интенсивно, что говорит о необходимости строгого дозирования таких упражнений.
Как известно, положение диафрагмы, с одной стороны, во многом зависит от смещаемости внутренних органов, но, с другой, она сама может оказывать существенное влияние на положение органов грудной и брюшной полостей.
Более подвижным участком диафрагмы является ее мышечная часть. Сухожильный центр обычно смещается в сторону головы и редко вниз (упор руки в стороны на кольцах, угол в упоре). Наиболее часто краниальное смещение диафрагмы происходит при выполнении гимнастических упражнений и объясняется повышением давления на нее со стороны органов брюшной полости. При соответствующей тренировке человек может произвольно регулировать напряжения диафрагмы и тем самым оказывать необходимое сопротивление силам, действующим на нее. При выполнении стойки на кистях гимнастами и борцами у новичков диафрагма по сравнению с сердцем смещается относительно больше, чем у высококвалифицированных спортсменов. Очевидно, в процессе занятий гимнастикой и борьбой создаются благоприятные условия для развития этой мышцы, в результате чего своим напряжением она уменьшает смещаемостъ сердца. При выдохе смещаемость диафрагмы, как и сердца, больше, чем при вдохе. Значительные смещения диафрагмы в положении тела вниз головой затрудняют ее движения при вдохе из-за большого давления на нее органов брюшной полости. Это отражается не только на внешнем дыхании, но и на кровообращении.
Смещаемость правого купола диафрагмы больше, чем левого, что связано с давлением печени на правый купол у высококвалифицированных гимнастов смещаемость куполов диафрагмы значительно меньше, чем у начинающих спортсменов.
Форма желудка непостоянна и при обычном положении тела, но особенно сильно она изменяется при выполнении физических упражнений.
Обычно в основной стойке у спортсменов отмечается косое или вертикальное расположение желудка. Горизонтальное положение он занимает, как правило, при выполнении стойки на кистях, виса прогнувшись, в положении «мост». В висе на кольцах нижняя часть тела желудка обычно подтягивается кверху (до 7,2 см). При выполнении упора руки в стороны на кольцах, угла в упоре, упора лежа, когда создается повышенное внутрибрюшное давление, обычно уменьшается тень желудка, а также изменяются его положение и форма. Наибольшие отклонения от исходного положения наблюдаются при выполнении стойки на кистях: граница желудка смещается краниально на 18-19 см. Если в положении стоя форма желудка напоминает вид удлиненного крючка, вход в желудок проецируется слева от срединной линии тела на уровне 6-го грудного позвонка, дно – выше верхнего края 11-го ребра, нижняя граница большой кривизны доходит до 4-го поясничного позвонка, а пилорическая часть находится на уровне тела 2-го поясничного позвонка, то при висе на кольцах форма желудка напоминает рыболовный крючок, вход в желудок проецируется на уровне 10-го ребра, дно желудка поднимается несколько выше 10-го ребра, самая нижняя точка большой кривизны расположена на уровне 2-го поясничного позвонка, пилорическая часть – на уровне 12-го грудного – 1-го поясничного позвонка.
В стойке на руках вход в желудок расположен слева между 9-10-м ребрами, дно сильно смещено влево и проецируется между 10-11-м ребрами, пилорическая часть – справа от 12-го грудного позвонка, т.е. желудок расположен выше, лежит почти горизонтально и имеет форму рога.
В висе прогнувшись вход в желудок проецируется между 8-м и 9-м ребрами, дно – на уровне нижнего края 8-го ребра, пилорическая часть смещена вправо и находится на уровне тела 12-го грудного позвонка. При выполнении этого упражнения положение желудка самое высокое и расположен он в виде рога почти горизонтально. После выполнения упражнений стенки желудка расправляются и он занимает исходное положение. Самой подвижной частью желудка является область его большой кривизны.
Наиболее подвижным отделом толстой кишки является поперечная ободочная кишка, которая может смещаться в краниальном направлении на 20 см (в срединной плоскости). В меньшей степени смещается правый изгиб ее (до 14 см) и левый (до 11,6 см); слепая кишка смещается на 11,2 см.
Восходящая ободочная кишка чаще изменяет свою длину и ширину, чем нисходящая ободочная кишка. При выполнении почти всех упражнений угол правого изгиба ободочной кишки больше и располагается ниже, чем угол левого изгиба. При выполнении таких упражнений, как равновесие лежа поперек на жерди, восходящая ободочная кишка и начало правой половины поперечной ободочной кишки, а также левая половина поперечной ободочной кишки с нисходящей ободочной кишкой располагаются в виде так называемой двустволки (иногда одновременно справа и слева). Появление этих сильных перегибов связано с индивидуальными морфологическими особенностями, повышенным внутрибрюшным давлением и местом соприкосновения с жердью. Если поперечная ободочная кишка оказывается выше этого места, то она значительно смещается вверх (даже больше, чем в стойке на кистях); если ниже, то часть ее опускается в область таза.
При наибольшей подвижности поперечной ободочной кишки чаще изменяется и ее форма. Появление и сглаживание характерных выпячиваний толстой кишки (особенно на поперечной ободочной) сопровождаются расширением и укорачиванием ее или удлинением и сужением. Во время выполнения таких упражнений, как стойка на кистях, вис прогнувшись, «мост», поперечная ободочная кишка может быть обращена выпуклостью в сторону головы.
Из всего сказанного можно сделать вывод о том, что между формой и положением сердца, диафрагмы, желудка и толстой кишки, с одной стороны, и положением тела в пространстве, с другой, имеется некоторая корреляция. Все эти органы при выполнении виса на кольцах почти всегда смещаются вверх. При выполнении упражнений, вызывающих повышение внутрибрюшного давления (упор руки в стороны на кольцах, угол в упоре), эти органы чаще опускаются. Наибольшие изменения формы и расположения их обнаружены при выполнении таких упражнений, как стойка на кистях, вис прогнувшись, «мост», т.е. когда сила тяжести внутренних органов направлена в сторону головы. Более других органов изменяют свою форму и положение желудок и толстая кишка.
На положение их при выполнении физических упражнений большое влияние оказывает состояние мышц живота и диафрагмы, в связи, с чем при обучении новичков следует обращать особое внимание на развитие этих мышц и только затем приступать к разучиванию сложных упражнений.
Печень, несмотря на довольно прочную фиксацию в брюшной полости, при выполнении физических упражнений может смещаться; особенно значительны ее смещения при выполнении стойки на руках. Вместе с печенью смещается и желчный пузырь. Тень его на рентгенограмме в положении стоя у большинства спортсменов (66.6 %) обычно имеет грушевидную форму. Нижний край контура тени, как правило, находится на уровне 3-4-го поясничных позвонков. В положении лежа на животе, он смещается до уровня 2-3-го поясничных позвонков, в положении тела вниз головой (например, при выполнении на кольцах виса прогнувшись) – до уровня 1-2-го поясничных позвонков. При переходе в положение лежа на животе, являющееся исходным для ряда физических упражнений, меняется не только расположение желчного пузыря, но и форма (она становится бобовидной в 34,7 % случаев), что отражается на его эвакуаторной функции.
Судя по изменению положения печени и желчного пузыря при выполнении упражнений, можно сказать, что эти органы подвержены поступательному, вращательному и поступательно-вращательному движениям. В частности, установлены следующие варианты смещения желчного пузыря: 1) движение всего пузыря вверх – латерально; 2) движение всего пузыря вверх – медиально; 3) движение шейки пузыря вверх – медиально, а дна пузыря вверх – латерально; 4) движение шейки пузыря вверх – латерально, а дна пузыря вверх – медиально.
На желчный пузырь, кроме положения тела (стоя, лежа, вниз головой), значительное влияние оказывает характер усилий, проявляемых мышцами живота и диафрагмой. Так, установлено, что после сгибания ног в положении лежа на спине, объем желчного пузыря уменьшается; после бега он может, как уменьшаться, так и увеличиваться; после подпрыгиваний на двух ногах, выполнения таких упражнений, как «мост», упор лежа, увеличивается. Эти данные свидетельствуют о том, что при непродолжительном повышением или понижении напряжения мышц живота тонус желчного пузыря несколько увеличивается, а при длительном уменьшается, желчный пузырь больше наполняется желчью.
У женщин желчный пузырь в положении стоя расположен медиальнее и выше, тень его короче и уже, а объем меньше, чем у мужчин. После сгибания ног и бега объем и размеры желчного пузыря у мужчин уменьшаются, а после выполнения упора лежа увеличиваются. У женщин после бега, выполнения упражнения «мост», подпрыгиваний объем и размеры пузыря, как правило, увеличиваются в связи с некоторым застоем желчи
В положении стоя почки обычно располагаются на уровне 12-го грудного – 3-го поясничного позвонков.
В висе прогнувшись тень почечных чашек и лоханки оказывается выше исходного положения. Мочеточники при выполнении этого упражнения выпрямляются и несколько смещаются латерально. Верхний конец мочеточника, как правило, смещается больше, чем средняя и нижняя его трети. Правый мочеточник отклоняется меньше, чем левый.
После подпрыгиваний тень почечных чашек и лоханки располагается ниже исходного положения. Справа она опускается на 3-10 мм и смещается латерально на 2-4 мм, а слева – соответственно на 4-14 мм и на 2-7 мм. Во время жима штанги тень почечной лоханки и чашек смещается медиально и вниз.
Смещение почек вверх часто сопровождается уменьшением угла их наклона во фронтальной плоскости, а смещение вниз – увеличением. На правой стороне подобные повороты происходят чаще и они более выражены, чем на левой. Из внешних и внутренних сил, определяющих величину и направление равнодействующей силы давления на почку, самой активной следует считать силу мышц живота и диафрагмы.
Во время выполнения физических упражнений эти органы также несколько меняют свое положение. Продольная ось матки по отношению к срединной линии тела, как до выполнения упражнений, так и после них расположена обычно асимметрично Большая часть тени полости матки находится слева или справа от этой линии. Если при выполнении упражнений матка отклоняется в сторону то, как правило, в сторону большего ее наклона. Обычно очень с маткой части (перешеек маточных труб) смещаются вместе с дном матки. Величина смещений этой части маточных труб больше, чем ампулярной части.
При переходе из положения лежа на спине в положение сидя, т.е. при повышении внутрибрюшного давления за счет сокращения мышц стенок брюшной полости, матка и маточные трубы претерпевают не столь значительные топографические изменения, несмотря даже на дополнительное отягощение. Левый и правый углы полости матки смещаются не всегда равномерно.
При выполнении упражнений на брусьях с упором о жердь передней стенкой брюшной полости отмечается небольшое смещение дна матки. По мере приближения места давления к линии, соединяющей верхние передние ости подвздошных костей, механическое воздействие на матку и маточные трубы возрастает, чему может способствовать некоторое смещение кишечника. Исходя из этого, следует избегать больших давлений спортивного снаряда на переднюю стенку брюшной полости, особенно давлений ударного характера.
Прыжки почти всегда оказывают одинаковое влияние на положение матки и маточных труб – вызывают смещение их вниз. Однако при прыжках могут наблюдаться отклонения матки как вперед, так и назад, т.е. может уменьшаться ее естественный наклон. В первом случае больше опускается дно матки, чем шейка: во втором – шейка матки опускается больше, чем дно. Характерно, что второй вариант изменения положения матки, как правило, наблюдается при приземлении с пронированными ногами. Поэтому необходимо приземляться на обе ноги (в прыжках через козла, игре в волейбол и т.д.), несколько супинируя их. Кстати, это целесообразно и по биомеханическим соображениям (лучшие условия для амортизации) и по спортивно-техническим (лучшее сохранение равновесия).
Характер смещения матки во время выполнения физических упражнений может зависеть от структуры движений тела, индивидуальных особенностей техники выполнения упражнения, анатомофункциональных особенностей (физическое развитие, угол наклона таза и т.п.). В связи с этим необходим постоянный гинекологический контроль за спортсменками, особенно специализирующимися в атлетических прыжках, метании диска, толкании ядра, плавании на спине и т.п.