CC BY
55
УДК 612.82:612.1-053.2+797.2
ОСОБЕННОСТИ КРОВОСНАБЖЕНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ДЕТЕЙ ПРИ
ОБУЧЕНИИ ИХ ДАЙВИНГУ
Владимир Анатольевич Аикин, доктор педагогических наук, профессор,
Юлия Алексеевна Елохова, аспирант,
Сергей Константинович Поддубный, кандидат биологических наук, доцент, Сибирский государственный университет физической культуры и спорта (СибГУФК),
Омск,
Жанна Алексеевна Чернышева, врач функциональной диагностики,
Областная детская клиническая больница (ОДКБ), Омск
Аннотация
В работе представлены результаты исследования показателей гемодинамики головного мозга 64 мальчиков 12-ти лет, занимающихся дайвингом. Исследования проводились с использованием метода реоэнцефалографии. Установлено, что до погружения под воду значения основных рео-графических показателей (Альфа 2, ДИК, ДИА, ПВО) соответствовали физиологической возрастной норме. В тоже время реографический индекс в окципито-мастоидальных отведениях обоих полушарий головного мозга был достоверно ниже (Oms 0,91±0,04 у.е.; Omd 0,88±0,08 у.е.; Р<0,05) физиологической нормы (норма Om 1,2^2,0 у.е.). Важно отметить, что после занятия дайвингом у детей 12-ти лет отмечалось достоверное снижение РИ. Таким образом, после однократного подводного погружения с аквалангом у большинства детей 12-ти лет не отмечается изменений тонуса артерий крупного, среднего и мелкого калибра, признаков нарушения венозного оттока.
Ключевые слова: реоэнцефалография, кровообращение головного мозга, дети, дайвинг.
DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2013.09.103.p7-11
FEATURES OF THE CHILDREN'S BLOOD SUPPLY OF THE BRAIN AT THEIR
TRAINING TO DIVING
Vladimir Anatolyevich Aikin, the doctor of pedagogical sciences, professor,
Juliya Alekseevna Elokhova, the post-graduate student,
Sergey Konstantinovich Poddubny, the candidate of biological sciences, senior lecturer, Siberian State University of Physical Education and Sport, Omsk,
Jeanne Alekseevna Ohernysheva, the doctor of functional diagnostics,
Regional Children’s Clinical Hospital, Omsk
Annotation
The work presents the results of research of brain hemodynamics indicators of 64 boys aged 12 years and involved in diving. Researches have been conducted with application of the rheoencephalog-raphy method. Researches showed that before immersion in water the value of the main reographical indicators (the Alpha 2, it is DIK, DIA, PVO) met physiological age standards. At the same time the reograph-ical index in oktsipito-mastoidalny assignments of both cerebral hemispheres was authentically below (Oms of 0.91±0.04 c.u.; Omd of 0.88±0.08 c.u.; Р<0.05) the physiological norm (norm of Om of 1.2^2.0 c.u.). It is crucial to note that after diving occupations the children aged 12 years showed reliable decrease in RI. It has been established that after a single diving with an aqualung the majority of children aged 12 years didn't show the changes of the tone of arteries of large, average and small caliber, signs of violation of venous outflow.
Keywords: rheoencephalography, brain circulation, children, diving.
Известно, что при погружении под воду с аквалангом отмечается сужение сосудов, снижается кровоснабжение кожных покровов и внутренних органов, за исключением сердца и мозга. Установлено также, что возникновение острой неврологической дисфункции у подводников может наблюдаться после гипоксического воздействия. При этом могут образовываться газовые пузырьки, которые вызывают закупорку кровенос-
ных сосудов головного мозга [9].
По данным ряда авторов метод реоэнцефалографии позволяет легко и быстро оценить гемодинамику головного мозга одновременно в нескольких удаленных друг от друга сосудистых бассейнах, а также косвенно судить о состоянии венозного оттока [5]. Однако исследований по изучению влияния занятий дайвингом на мозговой кровоток и тонус сосудов головного мозга с использованием метода реоэнцефалографии у детей до настоящего времени не проводилось.
Целью исследования являлось изучение возможности использования реоэнцефало-графии для оценки мозгового кровотока у детей при однократном погружении под воду с аквалангом.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании приняли участие 64 здоровых мальчика в возрасте 12-ти лет. Обучение детей дайвингу проводилось по разработанной нами методике. Длительность плавания под водой составляла 30 мин [2]. Регистрация мозгового кровообращения у детей осуществлялась при помощи реографического комплекса «Рео-Спектр», (Нейрософт, г. Иваново) по общепринятой методике [4]. Рассчитывались средние значения следующих показателей: реографического индекса (РИ, у.е.), времени распространения пульсовой волны (0_х, с), времени быстрого кровенаполнения (Альфа 1, с), времени медленного кровенаполнения (Альфа 2, с), времени восходящей части волны (Альфа, с), отношения амплитуды венозного и артериального компонента (Авен/Аарт, %), дикротического индекса (ДИК, %), диастолического индекса (ДИА, %) и показателя венозного оттока (ПВО, %).
Полученный материал был обработан общепринятыми методами математической статистики с помощью программы ЗіагіБІЇса-б.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При визуальном анализе реоэнцефалограмм у детей 12-ти лет в покое до дайвинга выявлены регулярные одинаковой амплитуды РЭГ-волны. Их вершины имели закругленную форму. Анакрота имела быстрый подъем, катакрота была пологой. На катакроте, как правило, регистрировалась одна дополнительная волна, а на границе верхней и средней третей отмечалась инцизура.
Количественный анализ данных показал, что до погружения по воду значения основных реографических показателей (Альфа 2, ДИК, ДИА, ПВО) соответствовали физиологической возрастной норме. В тоже время реографический индекс (РИ) в окципито-мастоидальных отведениях обоих полушарий головного мозга был достоверно ниже (Ошє 0,91±0,04 у.е.; Omd 0,88±0,08 у.е.; Р<0,05) физиологической нормы (норма От 1,2^2,0 у.е.). Показатель времени распространения пульсовой волны (0_х) в фронто-матоидальном отведении левого полушария был выше физиологической нормы (норма Бт 0,10^0,14, с), а в фронто-мастоидальном отведении правого полушария и окципито-мастоидальных отведениях (норма От 0,12^0,18, с) обоих полушарий головного мозга -в пределах физиологической нормы. Однако показатели времени медленного кровенаполнения (Альфа 1, с: Бтє 0,07±0,001 с; Fmd 0,07±0,001 с; Отє 0,06±0,001 с; Omd
0,06±0,001 с), времени восходящей части волны (Альфа, с: Бтє 0,12±0,001 с; Fmd
0,12±0,001 с; Отє 0,12±0,001 с; Omd 0,11±0,01 с) во всех отведениях головного мозга были незначительно выше физиологической нормы (норма Альфа 1 Бт и От 0,04^0,05 с; Альфа Бт и От 0,08^0,10 с). Показатель отношения амплитуд венозной и артериальной компонент (Авен/Аарт, %) в фронто-мастоидальном отведении левого полушария (Бтє 85,64±2,47%; норма Бт 45^80%) был также выше физиологической возрастной нормы. Выявлено, что частота сердечных сокращений в покое при этом состояла 84,6±1,8 уд/мин (табл. 1).
Таблица 1
Показатели РЭГ детей 12-ти лет до занятия дайвингом (М±т)_________________
Параметр, единицы измерения Отведения
Бт8 Fmd От8 Omd
РИ, у.е. 1,49±0,08 1,45±0,11 0,91±0,04 0,88±0,08
Q х, с 0,16±0,01 0,14±0,01 0,14±0,01 0,14±0,01
Альфа 1, с 0,07±0,001 0,07±0,001 0,06±0,001 0,06±0,001
Альфа 2, с 0,05±0,001 0,05±0,001 0,05±0,001 0,05±0,001
Альфа, с 0,12±0,001 0,12±0,001 0,12±0,001 0,11±0,01
Авен/Аарт, % 85,64±2,47 78,60±9,35 74,45±4,75 77,00±5,33
ДИК, % 70,23±3,90 74,60±7,51 63,18±4,35 62,10±6,42
ДИА, % 68,09±2,61 75,50±6,43 68,86±2,88 70,60±6,23
ПВО, % 20,68±2,48 23,50±1,79 24,00±2,71 29,41±2,29
ЧСС 84,6±1,8
После однократного погружения под воду визуальный анализ реоэнцефлограмм у детей не выявил патологических изменений. Регистрировались регулярные РЭГ-волны с одинаковой амплитудой, вершины которых имели несколько закругленную форму. Ана-крота имела быстрый подъем и относительно пологую катакроту, на которой, как правило, была одна дополнительная волна, инцизура регистрировалась в типичном месте и была хорошо выражена.
После подводного погружения с аквалангом у детей значения показателей РЭГ Альфа 2, ДИК, ДИА, ПВО также находились в пределах физиологической нормы. При этом наблюдалось достоверное снижение, по отношению с исходными данными, реогра-фического индекса в фронто-мастоидальных отведениях обоих полушарий (Ршб до дайвинга 1,45±0,11 у.е.; после дайвинга 1,13±0,09 у.е.; Fmd до дайвинга 0,91±0,04 у.е.; после дайвинга 1,11±0,10 у.е.; Р<0,05) головного мозга (табл. 2). Данные изменения могут свидетельствовать о снижении кровенаполнения сосудов головного мозга [8].
Таблица 2
Показатели РЭГ детей 12-ти лет после занятия дайвингом (М±т)_______________
Параметр, единицы измерения Отведения
Бт8 Fmd От8 Omd
РИ, у.е. 1,13±0,09* 1,11±0,10* 1,07±0,06 1,00±0,08
Q х, с 0,15±0,001 0,14±0,01 0,16±0,01 0,16±0,01
Альфа 1, с 0,07±0,001 0,06±0,001 0,06±0,001 0,06±0,001
Альфа 2, с 0,05±0,001 0,05±0,001 0,05±0,001 0,05±0,001
Альфа, с 0,12±0,02 0,12±0,001 0,11±0,001 0,12±0,001
Авен/Аарт, % 85,73±2,60 78,90±3,89 74,68±2,58 67,95±4,28*
ДИК, % 69,95±3,29 71,0±5,02 61,09±2,85 59,45±3,96
ДИА, % 66,86±3,21 74,20±3,58 70,36±3,38 63,68±2,30
ПВО, % 20,23±1,83 17,20±2,08 25,91±2,48 25,5±2,75
ЧСС 74,3±2,5*
Примечание: * - Р<0,05 по сравнению с данными до дайвинга.
После дайвинга показатель времени распространения пульсовой волны (0_х) в фронто-матоидальном отведении левого полушария был выше физиологической нормы, а в фронто-мастоидальном отведении правого полушария и окципито-мастоидальных отведениях обоих полушарий головного мозга - в пределах физиологической нормы. Показатели времени восходящей части волны (Альфа, с: Fms 0,12±0,001 с; Fmd 0,12±0,001 с; ОтБ 0,12±0,001 с; Omd 0,12±0,001 с), времени быстрого кровенаполнения (Альфа 1, с: Fms 0,06±0,001 с; Fmd 0,06±0,001 с; Oms 0,07±0,001 с; Omd 0,07±0,001 с) во всех отведениях обоих полушарий головного мозга были незначительно выше физиологической нормы. В тоже время показатель отношения амплитуд венозной и артериальной компонент (Авен/Аарт, %), как до, так и после погружения оставался выше нормы в фронто-
мастоидальном отведении левого полушария (Fms до дайвинга 85,64±2,47%; после дайвинга 85,73±2,60%) головного мозга. Снижение частоты сердечных сокращений у детей после погружения до 74,3±2,5 уд/мин, по нашему мнению [1], свидетельствует об отрицательном хронотропном эффекте вызванный повышением тонуса блуждающего нерва (табл. 2).
Результаты настоящего исследования показали, что метод РЭГ может достаточно успешно применяться специалистами в области подводной медицины и гипербарической физиологии для диагностики и наблюдения в динамике изменений кровообращения головного мозга. Известно, что изменение мозговой гемодинамики в процессе роста и развития связано с морфофункциональными особенностями строения сосудов головного мозга детей и подростков [3]. Следует отметить, что неблагоприятные факторы внешней среды крупного промышленного центра предъявляют повышенные требования к физиологическим системам и психологической сфере, а также существенно влияют на скорость морфофункционального созревания организма ребенка. Это вызывает задержку или отклонение в развитии физиологических систем [6, 7].
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что после однократного подводного погружения с аквалангом у большинства детей 12-ти лет не отмечается изменения тонуса артерий крупного, среднего и мелкого калибра, признаков нарушения венозного оттока.
2. Исследование показало, что занятия дайвингом на небольшой глубине и длительностью 30 минут не вызывают патологических изменений гемодинамики головного мозга детей. Полученные результаты могут быть использованы для проведения занятий детским дайвингом.
3. Результаты исследования показали, что, не смотря на появление более высокотехнологичных методов исследования мозгового кровообращения, метод РЭГ не утратил своей информативности и в настоящее время. По нашему мнению он имеет ряд преимуществ: неинвазивность, простота в применении, позволяет точно определить локализацию поражения сосудистого русла головного мозга, включая микроциркуляцию. Простота в применение и относительная дешевизна метода позволяет применять его для мони-торирования функционального состояния кровообращения головного мозга у дайверов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аикин, В. А. Влияние дайвинга на показатели вариабельности сердечного ритма у детей 12 лет / В. А. Аикин, С.К. Поддубный, М. А. Огородников // Теория и практика физической культуры. - 2010. - № 7. - С. 7-10.
2. Изменение биоэлектрической активности головного мозга в тета- и дельта-
диапазонах у юных дайверов / В. А. Аикин, Ю.А. Елохова, С.К. Поддубный, С.И. Голубкова // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 4. - иКЬ:
http://www.science-education.ru/110-9563. - Дата обращения: 04.07.2013.
3. Железкова, А. А. Возрастные особенности линейной и объемной скорости кровотока во внутренних сонных артериях / А.А. Железкова, Ю.Ю. Скоробогатов, О.В. Филатова // Известия Алтайского государственного университета. - 2010. - № 3 (2). - С. 2934.
4. Зенков, Л.Р. Функциональная диагностика нервных болезней : руководство для врачей / Л.Р. Зенков, М. А. Ронкин. - 4-е изд. - М. : МЕДпресс-информ, 2011. - 488 с.
5. Исупов, И.Б. Системный анализ церебрального кровообращения : монография / И.Б. Исупов. - Волгоград : Перемена, 2001. - 138 с.
6. Ляпин, В.А. Социально-значимая патология детского населения промышленного центра Западной Сибири / В.А. Ляпин // Сибирь-Восток : Всерос. мед. науч.-произв. журн. - 2005. - № 3 (87). - С. 9-11.
7. Новикова, И.И. Социально-гигиенические и экологические аспекты сохранения популяционного здоровья детей и подростков / И.И. Новикова, Г. А. Оглезнев, В. А. Ляпин // Здоровье населения и среда обитания : информ. бюллетень. - 2005. - № 6 (147). - С. 4-12.
8. Шидловская, Ю.А. Сравнительная характеристика показателей аудиометрии и реоэнцефалографии у больных с начальными и выраженными проявлениями вертебро-базилярной недостаточности / Ю.А. Шидловская // Российская оториноларингология. -2010. - № 1 (44). - С. 148-152.
9. Lang, M.A. The Future of Diving: 100 Years of Haldane and Beyond / M.A. Lang, A.O. Brubakk. - Washington : Smithsonian Institution Scholarly Press, 2009. - 286 p.
REFERENCES
1. Aikin, V.A., Poddubny, S.K. and Ogorodnikov M.A. (2010), “Influence of diving on indicators of variability of a warm rhythm at children of 12 years”, Theory and practice ofphysical culture, No. 7, pp. 7-10.
2. Aikin, V.A., Elokhova, Yu.A., Poddubny, S.K. and Golubkova, S.I. (2013), “Change of bioelectric activity of a brain in a theta - and delta ranges at young divers”, Modern problems of science and education, No. 4, available at: http://www.science-education.ru/110-9563 (accessed 04 September 2013).
3. Zhelezkova, A.A., Skorobogatov, Yu.Yu. and Filatova, O.V. (2010), “Age features of linear and volume speed of a blood-groove in internal carotids”, News of the Altai state university, Vol. 2, No. 3, pp. 29-34.
4. Zenkov, L.R., Ronkin, M.A. (2011), Functional Diagnostics of Nervous Diseases, 4nd ed., publishing house “MEDpress-inform”, Moscow.
5. Isupov, I.B. (2001), System analysis of cerebral blood circulation: monograph, publishing house “Peremena”, Volgograd.
6. Lyapin, V.A. (2005), “Socially significant pathology of the children's population of the industrial center of Western Siberia”, Siberia-East, Vol. 87, No. 3, pp. 9-11.
7. Novikova, I.I., Ogleznev, G.A. and Lyapin, V.A. (2005), “Social and hygienic and ecological aspects of preservation of population health of children and teenagers”, Health of the population and habitat, Vol. 147, No. 6, pp 4-12.
8. Shidlovskaya, Yu.A. (2010), “The comparative characteristic of indicators of an audiometry and rheoencephalography at patients with the initial and expressed manifestations of vertebra-bazilyarny insufficiency”, Russian otorhinolaryngology, Vol. 44, No. 1, pp. 148-152.
9. Lang, M.A. and Brubakk, A.O. (2009), The future of diving: 100 years of Haldane and Beyond, Smithsonian Institution Scholarly Press, Washington.
Контактная информация: aikin-va@yandex.ru
Статья поступила в редакцию 10.09.2013.
УДК 577.1
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГАНДБОЛИСТА
Инна Юрьевна Анненко, доцент,
Эдуард Александрович Фактор, доктор биологических наук, профессор, Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург (НГУ им. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург), Александр Михайлович Воронцов, доктор технических наук, профессор, Балтийский институт экологии, политики и права, Санкт-Петербург
Аннотация
Оценка работоспособности атлета является одной из главных проблем спорта высоких достижений. Она особенно важна в тех дисциплинах, где результат не выражается количественно,
