CC BY
0Антропофизиологический анализ гемодинамического обеспечения физической работы у здоровых лиц
Диленян Л. Р.
к.м.н., ассистент, кафедра реабилитации Белкания Г. С.2
д.м.н., профессор, руководитель лаборатории Мартусевич А. К.
д.б.н., руководитель, лаборатория медицинской биофизики университетской клиники
1 - Приволжский исследовательский медицинский университет, Нижний Новгород, Россия
2 - Лаборатория медицинских экспертных систем «Антропос Системс Лэб.», Винница, Украина
Автор для корреспонденции: Мартусевич Андрей Кимович; e-mail: cryst-mart@yandex.ru
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Аннотация
У 212 здоровых мужчин проводилась стандартная велоэргометрическая проба со ступенчатым повышением физической нагрузки в положениях сидя и лежа. Регистрировалась электрокардиограмма, манжетным методом на плече измерялось давление крови, частота сердечных сокращений (ЧСС), методом тетраполярной грудной реографии и реоэнцефалографии измерялись минутный объем крови (МОК), ударный объем сердца (УОС), мозговой кровоток (МК), электрометрически (по проводимости) оценивался кожный кровоток (КК). Анализ полученных данных проводился в соответствии с I и III типом динамической организации кровообращения, который определялся по антропофизиологическому соотношению МОК «стоя/лежа». При общей направленности изменений гемодинамических параметров показаны принципиально существенные типологические различия по гемодинамической реактивности лежа и сидя у здоровых лиц по периоду физической нагрузки, а также по сохраняющейся активности сердечно-сосудистой системы (ССС) в восстановительном периоде. Получены данные о наиболее длительном сохранении повышенного МК и, особенно, КК после прекращения физической нагрузки в восстановительном периоде как проявление гемодинамического долга, отражающего напряжение адаптации к физической нагрузке и организменные возможности восстановления.
Ключевые слова: велоэргометрия, адаптация, физическая нагрузка, антропофизиологический тип кровообращения
doi: 10.29234/2308-9113-2019-7-1-81-98
Традиционно гемодинамическое обеспечение физической работы рассматривается, прежде всего, как энергетический метаболический и кислородный запрос работающих мышц. Действительно, сложные физиологические, биохимические и биофизические инсталляции организменных и тканевых механизмов реализации этого запроса обеспечиваются, прежде всего, циркуляторно. Увеличение минутного объема кровообращения и кровотока в работающих мышцах обеспечивает наиболее эффективный аэробный механизм срочной адаптации к физической нагрузке.
Однако это и гемодинамическая база реализации и других составляющих такой адаптации, например, терморегуляторной, конечный результат которой не мог бы состояться без увеличения кровотока в коже, включая потовые железы. Можно рассматривать различные пути поддержания теплового баланса (излучение, конвенция, испарение) при физической работе, но для их биофизической реализации нужна тепловая масса, которая и обеспечивается кожным кровотоком, как и циркуляторное обеспечение секреторной активности потовых желез. И, хотя в рассмотрении физиологии физической нагрузки и отмечается напряжение теплового баланса, особенно при больших нагрузках, и есть данные и об увеличении кожного кровотока, однако, сохраняющаяся активность сердечно-сосудистой системы (ССС) после прекращения нагрузки, как правило, ассоциируется с «кислородным долгом».
По-видимому, сосредоточенность на соотношениях аэробного и анаэробного процессов в энергетическом обеспечении работающих мышц и привела к прямолинейному рассмотрению сохраняющейся активности ССС и соответствующего повышенного потребления кислорода после прекращения работы преимущественно с «кислородным долгом». Однако, очевидна определенная проблематичность этого понятия в объяснении сохраняющейся активности ССС после прекращения работы в связи с необходимостью гемодинамического обеспечения, в том числе и по кислороду, и других важных составляющих адаптации к физической нагрузке, как например, регуляции теплового баланса, поддержания мозгового кровообращения, а также других факторов [10].
Целью проведенной работы явилось более широкое рассмотрение на основе антропофизиологического подхода [2,6,7], на наш взгляд, более правильного понятия «гемодинамического долга» при выполнении физической работы, одной из безусловных составляющих которого, понятно, является и «кислородный долг».
Материал и методы исследования
Гемодинамическое обеспечение динамической физической работы изучалось при проведении велоэргометрии в положениях тела сидя и лежа у 212 здоровых мужчин (282 исследования) репродуктивного возраста. С использованием велоэргометра «Е1ета» при скорости педалирования 50 оборотов в минуту осуществлялась трехступенчатая (по 4 минуты каждая ступень) нагрузка нарастающей мощности. Начальная мощность составляла 50 ватт. Полнота выполнения протокола нагрузки определялась исходным соматическим и текущим клиническим состоянием.
При проведении пробы осуществлялся протокольный клинический контроль за состоянием, регистрировалась электрокардиограмма (ЭКГ) в отведениях Неба (5) и измерялось артериальное давление (АД, мм рт. ст.) манжетным методом по Короткову (6). Методом тетраполярной грудной реографии (4) и реоэнцефалографии (2,3) в общей
токовой сети (1) определялись ударный объем сердца (УОС, мл), частота сердечных сокращений (ЧСС, в минуту) и минутный объем крови (МОК, мл), мозговой кровоток (МК, в усл. ед.) оценивался по амплитуде первой производной дифференциальной реоэнцефалограммы (РЭГ, ом/сек). Проводилась электрометрия кожи [5,7,8]: в измерительной схеме с источником постоянного тока (200 мкА) «влажным» (смоченная водой гигроскопическая прокладка) металлическим дисковым электродом (с активной поверхностью диаметром 8 мм) локально измерялась электрокожная проводимость (в мкА) на плече (7) и бедре (8), по которой оценивался кровоток кожи (КК, в усл. ед).
Оцениваемые параметры измерялись в исходном состоянии и дискретно на 1, 2, 3 и 4-й минутах по каждой ступени нагрузки, а также в периоде восстановления сразу после остановки работы (0), на 1, 3, 5, 7, 10 и 15 минутах покоя в исходной позе (сидя или лежа). Данные, полученные продольно-поперечным методом, для анализа группировались соответственно объему выполненной физической работы (в кГм) - 500, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000 и 8000 кГм и по обозначенным выше минутным интервалам в периоде восстановления.
Анализ гемодинамического обеспечения проводился с учетом типа кровообращения по антропофизиологическому соотношению МОК «стоя/лежа» [2,7,8]. Выделялись выборки лиц с I типом, который определялся снижением сердечного выброса (93% и ниже) в положении стоя относительно лежа (гипокинетическое состояние), со II типом (эукинетическое состояние) при отсутствии различий по МОК стоя и лежа (94-106%) и с III типом, при котором МОК в положении стоя увеличивается (107% и больше) относительно его величины в положении лежа (гиперкинетическое состояние).
Для анализа общей динамики по периодам нагрузки и восстановления использовались непараметрические статистические характеристики прямых величин гемодинамических параметров и их величины относительно исходного состояния - по медиане (Ме) и перцентильному диапазону: k-значение перцентили определялось с 95% вероятностью (P<0.05) с учетом объема выборки - перцентиль с k>0 определялся как нижний предел перцентильного диапазона, а с k>1 как верхний предел. В дальнейшем для удобства упоминания по тексту использовались определения - нижний и верхний перцентиль. Обработка рядов данных проводилась с помощью пакета статистических программ Microsoft Excel.
По исходному состоянию Ме по прямой величине оцениваемых гемодинамических параметров принималась за 100%, а верхний и нижний перцентиль по прямым величинам выражался, соответственно, и в относительных (%), величинах. По прямым величинам оценивались изменения состояния по базовым характеристикам, а по относительным исходного состояния, собственно, по реактивным характеристикам. Таким образом, по каждому из оцениваемых гемодинамических параметров по двум группам (прямых и относительных величин) использовалось 6 характеристик - две по Ме и четыре по перцентилям. Такая комплексная характеристика (по прямым и относительным
величинам), на наш взгляд, более полно верифицирует состояние, как по отдельным дискретным выборкам, так и по динамике в целом. Критическое значение статистических критериев для анализа при принятом уровне значимости определялось по порогу (критического предела) достоверной (Р<0.05) специфичности наибольшей из подгрупп [12,13] по суммарной выборке долей с одинаковым признаком (синдромом) из сопоставляемых выборок (групп, состояний).
Более полное представление о комплексе использованных характеристик и алгоритме статистического анализа дают представленные ниже в таблицах 1-4 данные по результатам велоэргометрии у здоровых лиц. С использованием непараметрического критерия знаков (Ркз) оценивалось превалирование однонаправленных изменений использованных 6-ти статистических характеристик по прямым (черный шрифт) и относительным (красный шрифт) величинам относительно исходного состояния (больше, меньше) дискретно по каждой из 10 последовательных групповых выборок по объему выполненной физической работы (в кГм) в периоде нагрузки и по минутам восстановления после остановки. Однонаправленные изменения по 5-6 из 6 используемых непараметрических характеристик по отдельным групповым выборкам (на рисунках 3 и 4 одноцветные квадратики по вертикали) принимаются как достоверные и специфические (Ркз<0.05). Однонаправленное отклонение Ме гемодинамических параметров по 10 последовательным групповым выборкам в периоде велоэргометрической нагрузки от исходной величины раздельно (по прямыми или относительным величинам) - по 7 и больше из 10 позиций, а суммарно (прямые + относительные величины) - по 13 и больше из 20 позиций с принятой 95% вероятностью определялось достоверно специфическим изменением (Ркз<0.05) по динамике состояния.
Интегральная характеристика по отдельным гемодинамическим параметрам общей динамики осуществлялась на основе сопоставления с исходным состоянием и анализа всех 6 непараметрических статистических характеристик (прямых и относительных величин) по каждой и суммарно по всем групповым выборкам периода нагрузки (кГм) и по временным (минуты) этапам восстановления. Так, по рассматриваемым данным (см. таблицы) по периоду физической нагрузки такой комплекс характеристик составляет 6 (число статистических характеристик) по каждой из 10 групповых выборок по объему выполненной физической работы (в кГм), итого суммарная выборка составляет п=6х10=60. Однонаправленные изменения 37 и больше характеристик по суммарной выборке из 60 (на рисунках 3 и 4 соответствующее число одноцветных квадратиков) с 95% вероятностью являются достоверно специфическими (Ркз<0.05). По такому же алгоритму (по превалированию направленности отличий) сопоставлялись основные состояния (сидя-лежа, 1-111 типы), а также оценивались фазовые изменения по динамике и в периоде нагрузки, и в периоде восстановления у здоровых лиц и пациентов с постинфарктным кардиосклерозом.
Полученные данные и их обсуждение
Типологическая структура динамической организации кровообращения исследованной выборки здоровых мужчин по антропофизиологическому соотношению МОК «стоя/лежа» представлена преимущественно I типом или гипокинетическим состоянием гемодинамики в ортостатике (70%), II типом или эукинетическим состоянием (11%) и гиперкинетическим состоянием (III тип) в ортостатике (19%) и соответствует характеристике ССС у здоровых лиц [2,9]. В настоящей статье рассматриваются данные по динамике гемодинамического обеспечения физической работы у лиц (здоровых и с постинфарктным кардиосклерозом) при I и III типах кровообращения как принципиально противоположных состояний, определяющих и качественное различие гемодинамической реактивности (по МОК), в том числе, на физическую нагрузку [2,7]. Сразу следует отметить, что ранее отмеченные типологические и позные особенности проявления гемодинамической реактивности по изменениям МОК по ступеням повышающейся мощности физической нагрузки [1,7,11] четко проявляются и при анализе развернутой динамики по объему выполненной динамической физической нагрузки (рис. 1). При этом выражены и фазовые изменения гемодинамических параметров, как в процессе адаптации к физической нагрузке, так и в восстановительном периоде после ее прекращения.
На рис. 1 приводится динамика гемодинамического обеспечения физической работы на велоэргометре по медиане (Ме) относительных к исходной величин МОК, УОС, ЧСС, АД, МК и КК на протяжении периода нагрузки и после прекращения ее (период восстановления). Верхний край серого профиля соответствует Ме исходного уровня гемодинамических параметров, принятого за 100%. Розовым цветом выделен профиль, ограниченный МОК (верхняя кривая) и УОС (нижняя кривая), как отражение основного механизма циркуляторного обеспечения всех гемодинамических составляющих адаптации к физической нагрузке.
Хорошо видно, что при физической нагрузке у лиц с I типом кровообращение в вертикальном положении (сидя) увеличение МОК в целом на протяжении всего периода нагрузки обеспечивается как за счет увеличения УОС, так и ЧСС. И такая направленность абсолютно однозначно определялась по Ме как по прямым (базовым), так и относительным (реактивным) характеристикам по всему периоду нагрузки - суммарно (базовые + реактивные) по 20 из 20 позиций. При этом на начальном этапе врабатывания (до 1000 кГм) отмечается наибольший прирост по МОК (до 300%), нарастая в дальнейшем с увеличением мощности и объема выполненной работы. На начальном этапе врабатывания при умеренном увеличении ЧСС (до 150%) определяется почти полная мобилизация сердечного ресурса по УОС (203%), уровень которого стабилизируется на постоянном уровне (177-192%) на протяжении всего периода нарастания нагрузки и перманентного увеличения объема выполненной физической работы (табл. 1). Такие отношения между МОК, УОС и ЧСС можно определить как оптимальные и аэробно ориентированные в гемодинамическом обеспечении адаптации к физической нагрузке
при I типе в вертикальном положении сидя. И только при нарастании нагрузки с объема выполненной физической работы в 5000 кГм частотная составляющая насосной функции (по ЧСС) начинает превалировать над приростом по УОС (табл. 1 и рис. 2).
Рис. 1. Комплексная характеристика динамики гемодинамического обеспечения динамической физической работы (в кГм) при велоэргометрии у здоровых мужчин в положении тела сидя и лежа (обозначено фигурками) и в восстановительном периоде по медиане (Ме) минутного объема крови (МОК), ударного объема сердца (УОС), частоты сердечного ритма (ЧСС), артериального давления (АД), мозгового кровотока (МК) и кожного кровотока поверхности тела (КК) при I и III типе кровообращения (по антропофизиологическому соотношению МОК стоя/лежа). Динамика по Ме учитываемых гемодинамических параметров представлена цветными кривыми, которые получены на основе полиномиальной аппроксимации. Исходная величина (уровень) гемодинамических параметров принята за 100%.
357 10 15 °§8§§8ооооо01 35 7 10 15
минуты "i^SSSinSSg минуты
Л|
ступени выполненной работы (кГм)
Таблица 1. Непараметрические статистические характеристики (Ме - жирный шрифт, верхний и нижний перцентиль) гемодинамических параметров (черный шрифт - базовые, прямые величины, красный шрифт - реактивные, относительные величины), используемые для анализа динамики гемодинамического обеспечения физической работы (кГм) и восстановления (минуты) в положении СИДЯ у здоровых лиц с I ТИПОМ
кровообращения.
[ИСХОД; Физическая нагрузка (кГм) Восстановительный период (минуты)
ные 50D 1000 1500 2DDD 3D00 4000 500D 6D00 7DDD >800D 0 1 3 5 7 1D 15
Минутный объем крови (МОК I
4030 8276 8704 10815 11849 13800 14063 14019 13152 16660 16517 14076 10909 7377 5597 4797 4557 4349
2537 5822 6800 7519 8890 6214 8982 10909 8652 10655 11218 9707 7067 4553 3560 2893 2897 2614
6D42 15697 155D7 15984 18814 187D6 2D773 2D342 21298 25575 22274 2D383 15888 11022 8797 7660 7DD2 6311
100% 275 293 285 278 362 320 376 368 367 367 370 272 193 135 118 114 109
65 202 221 2D1 199 266 248 270 270 272 272 269 194 120 102 89 86 80
150 368 470 460 397 529 483 455 539 542 465 511 395 280 217 175 158 143
Частота сердечных сокращений (ЧСС )
72 110 107 109 110 118 130 145 145 150 143 134 108 94 90 89 86 84
64 102 96 102 100 105 120 125 132 137 132 117 94 83 81 80 77 76
79 123 119 120 121 139 146 158 163 162 154 148 122 107 100 97 95 94
100% 149 148 149 157 172 179 205 202 209 206 186 151 134 127 123 121 119
83 135 137 141 135 157 165 178 185 184 185 153 125 116 111 110 107 105
110 167 169 166 179 196 206 236 241 228 223 217 176 148 142 139 134 133
Ударный объем сердца (УОС
56 76 78 102 104 114 105 100 96 109 113 108 106 82 64 54 51 49
34 53 65 74 78 54 67 69 60 65 69 78 66 51 41 36 33 32
86 138 145 149 165 158 161 150 141 189 155 154 145 110 94 83 8D 74
100% 177 203 184 188 192 177 180 184 181 178 200 173 143 113 95 93 89
61 127 144 138 140 143 144 130 121 135 122 149 132 96 81 75 75 67
154 250 272 306 302 301 267 235 241 248 231 275 243 206 158 137 127 122
Артериальное давление (АД, систолическое)
117 141 150 150 145 160 170 180 180 180 180 160 145 130 120 120 116 116
110 119 129 137 130 152 150 167 166 160 170 142 130 120 110 110 110 108
125 150 162 170 170 200 190 208 205 210 204 175 160 140 130 126 125 124
100% 115 123 127 126 143 145 158 155 157 159 134 123 1D9 103 100 100 99
34 109 120 117 114 126 132 143 139 140 144 120 112 1D4 98 96 95 93
107 127 130 137 141 159 161 176 160 172 172 150 133 119 109 1D5 104 102
Мозговой кровоток (МК)
0.58 1.49 1.32 0.95 1.11 1.40 1.25 1.12 1.31 1.49 1.32 1.41 1.15 0.96 0.68 0.65 0.63 0.59
0.41 0.89 0.73 D.61 0.68 0.88 0.87 D.74 0.97 0.78 0.99 0.97 0.77 0.59 0.48 0.43 0.40 0.40
0.86 2,21 2.32 2.07 1,66 1.71 1.63 2.21 1.74 1 94 2.03 1.66 1.30 1.01 0.79 0.68 0 67 0.6В
100% 167 193 158 180 192 193 214 205 253 235 236 188 149 119 107 100 100
71 140 127 132 140 148 161 170 163 169 2D1 187 149 117 100 91 88 80
148 278 259 222 264 278 235 276 274 334 300 253 208 158 123 111 105 119
Кожный кровоток (КК)
47 94 81 70 73 74 62 83 55 64 96 72 70 67 60 64 56 54
19 45 44 31 26 30 26 26 25 35 37 22 23 22 21 20 19 19
94 101 120 125 79 79 94 94 62 62 105 107 101 94 95 95 87 78
100% 119 136 143 138 239 232 258 289 455 310 200 199 177 172 184 162 164
4D 92 107 83 81 93 177 146 172 179 119 97 98 93 81 76 78 72
200 154 124 250 325 355 232 352 690 730 456 417 308 366 333 285 279 260
Хотя в положении лежа изменения МОК в периоде физической нагрузки носят принципиально однонаправленный характер с изменениями сидя (рис. 1; рис. 2А и Б), однако уровень мобилизации насосной функции сердца, как по МОК, так и, особенно, по УОС выражено и достоверно ниже, как по Ме (рис. 1), так и по интегральной оценке (рис. 2 А^Б).
На рис. 2 приводятся сравнительные аналитические данные по интегральной характеристике направленности динамики гемодинамического обеспечения физической нагрузки при I типе в положении сидя (А) и лежа (Б) относительно исходного состояния и их сравнительная оценка в положении лежа относительно сидя (А^Б). При понятной принципиально однотипной направленности изменений МОК, УОС и ЧСС - достоверное увеличение (5-6 из 6-ти статистических характеристик - красные ячейки) по каждому из 10 этапов (вертикальные столбики) выполненной работы и в целом по всему периоду нагрузки (красные стрелки вверх) отмечается фазовая динамика по УОС лежа (рис. 2 Б). При этом отмечается достоверно более низкий уровень сердечного выброса (как по МОК, так и УОС) в положении лежа относительно сидя (рис. 2А^Б).
Таблица 2. Непараметрические статистические характеристики (Ме - жирный шрифт, верхний и нижний перцентиль) гемодинамических параметров (черный шрифт - базовые, прямые величины, красный шрифт - реактивные, относительные величины), используемые для анализа динамики гемодинамического обеспечения физической работы (кГм) и восстановления (минуты) в положении ЛЕЖА у здоровых лиц с I ТИПОМ
кровообращения.
Физическая нагрузка (кГм) Восстановительный период (минуты)
ные 500 1000 1500 2000 3000 4000 5000 6000 7000 >8000 0 1 3 5 7 10 15
Минутный объем крови (МОК)
8020 9864 8624 11825 11342 12786 11128 10240 10863 14454 15980 13516 11087 8833 7930 7360 7043 7110
3883 6432 5713 9230 6546 10340 9668 6991 7711 9165 6377 8338 6520 5737 5043 4684 4348 37ВЭ
9320 15236 15920 16352 15579 16433 16833 17967 19072 21930 35570 18734 16523 13636 12429 10918 10345 9366
100% 175 168 161 178 213 178 211 184 186 242 209 172 144 128 120 112 99
64 160 149 128 145 128 127 141 139 172 173 170 131 106 109 98 93 84
155 209 193 208 222 294 247 254 331 293 375 276 225 194 181 157 146 130
Частота сердечных сокращений ( ЧСС)
65 108 110 106 104 125 122 138 154 140 143 125 93 84 82 80 78 73
58 101 103 89 94 110 100 110 143 135 129 101 75 66 66 65 64 63
77 121 120 113 118 140 143 167 167 163 165 150 121 100 96 91 В7 81
100% 157 160 152 166 209 204 223 220 239 230 195 151 130 127 123 114 114
89 145 148 136 146 179 161 163 201 209 184 150 112 102 104 99 100 101
118 174 170 178 200 22В 249 283 260 265 265 238 186 156 145 145 139 128
Ударный объем сердца (УОС
97 86 83 111 105 101 111 84 66 114 104 112 114 112 106 99 100 90
59 59 52 85 71 77 80 43 93 69 60 76 66 69 65 57 58 54
135 164 163 244 190 129 132 101 114 130 190 146 175 168 151 132 133 125
100% 115 109 117 108 105 106 94 79 84 99 115 121 118 105 101 92 92
61 95 97 84 90 63 52 52 57 75 74 90 86 89 90 77 82 75
139 141 166 146 146 143 128 142 130 115 123 146 162 145 129 129 115 106
Артериальное давление (АД, систолическое)
118 138 145 140 154 173 168 175 203 200 202 160 145 130 125 118 115 115
105 119 130 131 131 164 159 160 170 186 182 140 130 120 110 110 105 106
129 168 163 180 165 200 195 198 212 212 218 190 168 145 135 127 128 121
100% 126 126 125 131 147 144 162 170 161 171 140 127 112 106 102 100 99
89 112 117 113 119 140 130 141 152 153 151 125 113 102 100 96 94 92
109 138 138 148 145 170 161 170 206 183 184 154 138 122 114 108 105 106
Мозговой кровоток (МК)
0,54 1,25 1,25 0,8 0,97 0,98 0,74 1,13 0,86 1,21 1,38 1,06 0,94 0,79 0,67 0,59 0,59 0,51
0,36 0,86 0,83 0,4В 0,61 0,74 0,56 0,7В 0,68 0,76 1,08 0,81 0,66 0,60 0,50 0,41 0,40 0,40
0,83 1,85 2,01 2,29 1,65 1,50 0,85 1,30 1,71 2,04 2,78 1,70 1,47 1,19 1,04 0,85 0,80 0,76
100% 167 167 156 172 182 194 260 232 237 278 210 175 148 121 115 105 100
67 134 137 129 140 163 144 169 181 180 158 170 137 115 103 92 91 88
154 198 214 206 216 212 221 298 355 389 353 255 206 175 156 133 128 124
Кожный кровоток (КК)
70 110 100 80 69 80 88 89 103 105* 103 55 53 44 41 43 45 38
32 49 50 32 31 57 43 43 100 100 30 24 25 24 20 19 17
99 134 139 122 100 85 94 94 105 105 105 102 103 104 104 100 84
100% 157 167 167 164 159 223 270 237 240" 237 166 156 147 140 139 140 130
46 96 100 102 102 111 109 143 134 134 115 109 100 93 93 92 79
141 205 219 290 304 183 543 547 319 339 231 227 209 187 187 187 179
Примечание^знездочхой « *» обозначены единичные измерения
Последовательность квадратиков по горизонтали соответствует по периоду нагрузки последовательности групповых выборок по объему выполненной работа на велоэргометре (в кГм) - 500, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000 и больше, по периоду восстановления - 0, 1, 3, 5. 7, 10 и 15 минут после прекращения нагрузки (рис. 1).
Квадратики по вертикали соответствуют 6 непараметрическим статистическим характеристикам учитываемых гемодинамических параметров по отдельным групповым выборкам (см. табл. 1-4). Направленность отличий по сравнению с исходной величиной (до нагрузки) показана цветом: увеличение - красным, уменьшение - синим. Цветными стрелками выделены фазы и периоды на основе интегральной оценки достоверных (Ркз<0,05) по направленности изменений.
Таблица 3. Непараметрические статистические характеристики (Ме - жирный шрифт, верхний и нижний перцентиль) гемодинамических параметров (черный шрифт - базовые, прямые величины, красный шрифт - реактивные, относительные величины), используемые для анализа динамики гемодинамического обеспечения физической работы (кГм) и восстановления (минуты) в положении СИДЯ у здоровых лиц с III ТИПОМ
кровообращения.
Исхода Физическая нагрузка (кГм) Восстановительный период (минуты)
ная 500 11000 11500 2000 3000 4000 5000 6000 7000 >8000 0 1 3 5 7 10 15
Минутный объем крови (МОИ )
4814 6400 6606 10003 10736 8325 11160 16614 9788 10795 12464 13712 11657 7836 6693 6320 5350 5487
3630 6389 6024 5990 6104 6961 7602 8365 7157 5238 8306 7570 6041 5064 3848 3691 3465 3086
8819 6438 13990 13914 16553 16805 14594 23600 15071 16847 16692 21144 15705 13017 11066 9050 8860 8065
100% 184 152 168 224 184 210 202 223 221 225 273 199 139 127 107 106 101
75 156 124 141 157 130 155 160 156 146 180 164 123 91 77 80 70 60
183 185 235 229 272 242 281 290 273 301 293 360 323 267 188 167 146 142
Частота сердечных сокращений (ЧСС )
75 112 112 109 111 138 126 139 139 130 143 135 116 97 91 90 88 86
66 100 104 98 104 120 118 127 132 127 131 122 99 84 78 77 79 78
81 125 121 131 114 145 153 143 156 134 152 145 125 111 101 100 98 95
100% 140 140 150 149 184 180 182 200 208 196 181 151 125 113 118 116 117
88 139 139 144 144 164 169 181 182 194 192 162 132 113 107 107 106 107
108 167 15S 172 150 185 204 199 207 221 235 198 166 146 137 132 126 128
Ударный объем сердца (УОС)
97 60 60 95 131 96 89 121 95 77 В7 112 109 98 81 70 72 70
76 48 52 60 97 74 69 81 69 49 77 92 7В 62 52 53 49 53
13D 150 123 118 149 141 112 160 106 94 119 203 171 152 139 94 115 106
100% 84 84 94 130 101 90 112 105 88 104 129 114 100 87 83 85 80
78 72 76 81 106 76 72 100 62 66 85 96 91 70 64 65 63 60
134 155 134 122 148 141 127 123 124 113 130 169 157 150 119 91 101 95
Артериальное давление (АД, систолическое)
120 150 150 150 150 160 166 175 185 184 180 160 150 135 125 120 115 117
110 134 140 130 127 145 144 157 150 160 167 138 130 120 110 107 105 103
13D 152 172 171 162 170 2D6 207 203 21 S 205 200 170 150 140 130 125 125
100% 118 119 127 127 136 138 146 154 154 156 137 125 109 104 100 98 99
92 117 117 112 115 118 124 133 139 133 149 116 108 98 96 93 90 91
108 119 136 139 134 148 163 175 165 178 172 159 142 125 116 109 108 105
Мозговой кровоток (МК)
0.50 1.00 1.16 1.20 0.78 0.97 1.16 1.52 1.14 1.10 1.39 1.38 1.11 0.96 0.78 0.72 0.71 0.65
D.37 И 92 D93 0.97 0.61 D.78 0.85 1.06 1 02 0 75 1.22 D.B1 D83 0 68 0.60 D.51 0.56 0.44
0.77 1.05 1.32 1.56 1.75 1.16 2.11 2.68 2.23 1.56 1.9 2.36 1.8 1.47 1.38 1.12 1.11 1.02
100% 132 149 162 154 186 218 180 227 195 166 205 156 131 131 110 109 94
57 117 112 116 91 154 147 163 144 86 143 162 133 101 99 85 77 66
141 202 178 181 240 218 272 266 272 310 269 255 254 228 176 147 145 129
Кожный кровоток (КК)
45 52 55 84 63 27 80 59 63 38 134 33 30 26 30 30 29 22
5 41 42 58 10 6 53 19 37 33 100 13 12 13 10 12 9 6
81 62 61 89 101 74 132 133 95 143 148 87 75 78 91 77 45 80
100% 103 124 135 134 136 138 160 151 155 158 191 182 202 182 180 197 162
11 86 90 117 102 101 131 112 106 107 156 110 100 123 118 100 101 87
180 120 225 227 190 219 209 370 196 201 182 400 400 314 400 415 498 222
Мобилизация УОС на этапе врабатывания по Ме лежа хотя и проявлялась, но была несравненно менее выраженной, по сравнению с нагрузкой сидя (рис. 1). Так, по Ме относительных показателей УОС был абсолютно ниже - по 10 из 10 позиций (Ркз<0,01), а суммарно (Ме по прямым и относительным показателям) - по 14 из 20 (Ркз<0,05). Мобилизация сердечного выброса (по МОК и УОС) однозначно была более низкой в положении лежа и по интегральной характеристике в целом (рис. 2 А^Б) по всем 6 характеристикам (показателям) и по всему периоду нагрузки - по 39 по УОС (Ркз<0,05) и по 42 по МОК из всех по периоду нагрузки 60 характеристик (Ркз<0,01).
При абсолютно однозначно направленной в положении сидя и лежа адаптации к физической нагрузке по приросту ЧСС (на рис. 2А и Б сплошной красный профиль) в положении лежа, усиление хронотропной функции сердца было достоверно большим по сравнению с нагрузкой в положении сидя, как по Ме (рис. 1) - по 14 из 20 позиций (Ркз<0,05), так и по интегральной оценке ЧСС (рис. 2 А^Б) - по 39 показателям из 60 (Ркз<0,05). Это, в отличие от положения сидя, отражает преимущественное увеличение МОК в положении лежа за счет прироста ЧСС, то есть по энергетически более затратному
пути (табл. 2; рис. 3, Б и А^Б). Отмеченные соотношения между изменениями по УОС и ЧСС свидетельствуют о том, что I типе ведущим гемодинамическим механизмом позных отличий адаптации к физической нагрузке по МОК является инотропная составляющая насосной функции сердца.
При однотипном (сидя и лежа) характере и направленности общей динамики при I типе по увеличению АД - по Ме (рис. 1) и интегральной оценке (рис. 2А и Б, сплошной красный профиль) адаптация к физической нагрузке в положении лежа сопровождалась достоверно большим его приростом по сравнению с положением сидя как по Ме (Ркз<0,05), так и интегрально по всему периоду нагрузки (рис. 2 А^Б) - по 47 показателям из 60 (Ркз<0,01). Это свидетельствует о более оптимальном циркуляторном обеспечении перфузии при I типе в положении сидя за счет более высокого прироста по МОК (рис. 1). Отражением тому является и более высокая мозговая перфузия, в отличие от положения лежа. И хотя в обоих положениях МК однонаправленно повышался (рис. 1А и Б, сплошной красный профиль), однако при физической работе в положении лежа по периоду нагрузки до объема физической работы 4000 кГм он был достоверно ниже, чем в положении сидя. - синий профиль (29 из 36 показателей, Ркз<0,01). На рисунке 2 (А^Б,) эта фаза выделена синей стрелкой. В дальнейшем при увеличении нагрузки, хотя МК и оставался однозначно увеличенным по сравнение с исходным состоянием (рис. 2А и Б), однако различия лежа и сидя по МК носили неопределенный характер.
Таблица 4. Непараметрические статистические характеристики (Ме - жирный шрифт, верхний и нижний перцентиль) гемодинамических параметров (черный шрифт - базовые, прямые величины, красный шрифт - реактивные, относительные величины), используемые для анализа динамики гемодинамического обеспечения физической работы (кГм) и восстановления (минуты) в положении ЛЕЖА у здоровых лиц с III ТИПОМ
кровообращения.
Исход- Физическая нагрузка (кГм) Восстановительный период (минуты)
ная 500 1000 1500 | 2000 3000 4000 5000 | 6000 7000 >8000 0 1 3 5 7 10 15
Минутный объем крови (МОК
3747 10218 10477 11536 12940 11970 10394 15082 13858 19439 18242 12496 9302 7731 6893 6967 5615 5036
2109 9340 5500 7700 10969 8556 9027 14615 12159 15835 10607 9077 7570 5884 4248 3349 2626 3067
6757 15552 20019 20666 16674 12058 18630 2047 14338 25886 25886 20008 14251 12394 11519 11049 9606 8386
100% 424 315 207 218 325 258 316 536 373 283 355 264 206 161 151 131 136
56 313 151 204 201 257 240 285 376 306 263 280 210 152 112 110 111 100
180 462 439 326 301 510 295 446 544 420 356 445 408 364 336 295 222 179
Частота се рдечных сокращений (L СС
71 102 106 115 113 121 126 145 149 164 156 139 102 90 89 87 84 80
59 100 102 109 105 116 124 125 141 162 154 99 82 71 67 68 66 63
77 105 121 119 121 125 137 150 150 164 167 157 120 105 98 97 93 90
100% 161 171 156 152 165 184 195 201 248 224 186 150 130 124 120 118 109
83 161 165 152 144 154 184 191 197 248 207 152 120 107 102 107 107 102
108% 172 179 171 155 178 187 203 207 288 254 247 172 151 143 132 135 127
Ударный объем сердца (УОС)
57 94 100 165 106 95 73 105 102 82 92 94 88 84 73 81 68 65
33 88 88 100 59 80 51 51 82 71 66 72 79 73 52 49 41 46
77 177 197 242 242 135 96 165 119 96 138 124 139 131 123 128 114 114
100% 264 251 214 211 207 176 159 166 168 141 185 176 164 130 130 120 120
56 143 143 159 132 196 128 129 129 103 100 142 135 130 94 103 103 98
131 294 294 286 315 369 369 179 216 216 168 239 255 263 245 212 163 140
Артериальное давление (АД, систолическое)
119 150 138 172 173 212 180 176 200 186 188 173 156 129 124 123 116 116
107 144 111 143 163 198 158 168 199 168 185 140 133 120 117 110 113 103
129 164 159 176 188 225 215 198 208 194 199 187 169 150 140 131 125 123
100% 132 124 130 142 168 149 147 167 155 166 142 125 109 107 104 102 96
90 129 93 124 135 159 138 141 164 147 150 124 119 100 100 93 89 84
108 153 150 144 153 176 170 163 172 168 180 163 145 122 115 113 107 105
Мозговой кровоток (МК)
0.61 1.20 1.13 1.05 1.01 1.00 1.00 1.30 1.05 1.00 1.30 1.20 0.90 0.80 0.69 0.61 0.50 0.50
0 32 1.11 1.02 0.60 0.62 0.64 0,63 0.66 0 62 0.70 0.90 0.77 0.55 0.50 0.42 0.43 0.39 0.34
0.95 1.66 1.29 1.60 1.30 1.14 1.46 227 2.42 3.43 3.25 2.02 1.76 1.56 1.15 1.05 0.99 0.90
100% 174 152 171 192 200 179 186 200 181 192 214 173 144 117 115 111 100
57 137 108 101 168 182 138 143 183 147 150 178 150 114 98 92 74 70
141 180 207 258 275 279 199 201 201 281 284 262 217 178 148 139 124 112
Кожный кровоток (КК)
39 53 75 75 75 89 90 120 114* 114* 137 58 41 33 37 33 30 35
18 43 69 75 69 88 88 93 116 32 25 20 16 14 14 10
61 59 75 87 86 90 143 146 158 87 85 74 71 68 58 80
100% 420 288 259 192 204 199 198 187* 187* 227 243 250 205 187 180 156 150
46 269 111 138 113 159 148 153 195 171 166 128 97 88 87 132
156 508 530 285 284 253 257 243 259 533 532 411 561 467 411 366
Примечание: звездочкой <■*■■ ооозначены единичные измерения
Рис. 2. Интегральный статистический профиль (по направленности отличий) гемодинамического обеспечения дозированной динамической физической работы на велоэргометре в положении сидя (А), лежа (Б), а также при обратном (А^Б) сопоставлении между ними при I типе кровообращения.
Естественно напряженное терморегуляторное состояние при физической нагрузке однозначно - и сидя, и лежа сопровождается увеличением кожного кровотока (КК) как по динамике Ме (рис. 1) - абсолютно по прямым (10 из 10 позиций) и относительным, реактивным (10 из 10 позиций) показателям, так и по интегральной оценке - сидя по 54 и лежа по 49 показателям из 60 (Ркз<0,01) по периоду нагрузки. На рисунке 2 это отражено практически сплошным красным профилем по периоду нагрузки сидя (А) и лежа (Б). При этом более энергетически затратный и терморегуляторно напряженный характер адаптации к нагрузке в положении лежа отражает и более выраженное, по сравнению с положением сидя, увеличение кожного кровотока (рис. 2 А^Б), особенно на начальном периоде врабатывания и остающееся более высоким в целом на протяжении всего периода нагрузки. Обращает на себя внимание выраженное увеличение КК при нагрузке в положении сидя, по реактивным характеристикам по Ме с увеличением мощности нагрузки и с достижением уровня выполненной физической работы в объеме 3000 кГм (рис. 1).
При этом на рисунке 1 хорошо видно, что на фоне высокой мобилизации сердечного выброса кривая по КК полностью вписывается в «насосный» профиль УОС-МОК, что свидетельствует о хорошей циркуляторной обеспеченности увеличения кожного
кровотока, также, как и мозгового кровотока. В положении же лежа на фоне значительно меньшей, по сравнению с положением сидя, мобилизации сердечного выброса по МОК и особенно по УОС четко виден выход кривой КК и МК за пределы профиля УОС-МОК. Такое соотношения между основным механизмом аэробного гемодинамического обеспечения и состоянием периферических кровотоков (априори, и мышечного) может быть принято за циркуляторное отражение напряжения энергетически более затратного анаэробного обеспечения адаптации к физической нагрузке, и не только по мышечной системе, как основному эффектору, а и по не менее значимым для такой адаптации кровообращению мозга, и кожному кровотоку.
Из периферических циркуляторных эффектов адаптации ССС к физической нагрузке при I типе по интегральной характеристике следует отметить и в положении сидя (А), и в положении лежа (Б) однонаправленные изменения по МК и КК (Рис. 2 А и Б). Однако по Ме (рис. 1), а также при сопоставлении «сидя-лежа» по интегральным характеристикам (рис. 2А^Б) отмечается разная выраженность и фазовый характер этих изменений. Во всяком случае, приведенные данные четко свидетельствуют, что увеличение МОК обеспечивает не только мышцы, но и не менее актуальный для двигательного поведения мозговой кровоток, а для поддержания теплового баланса в условиях нарастающей теплопродукции - увеличение кожного кровотока.
Из анализа приведенных данных вытекает целесообразность формирования, на наш взгляд, более точного определения - гемодинамического (циркуляторного) долга, который отражается в сохранении повышенной активности ССС и после прекращения физической работы. Последнее отражается задержкой достижения Ме гемодинамических параметров исходного уровня (на рисунке 1 серая зона) после прекращения нагрузки, а при интегральной оценке (рис. 1) сохранением профиля красного цвета, отражающего увеличение гемодинамических параметров, и отсутствием или задержкой смены его на синий профиль, отражающего возвращение параметров к исходному уровню, соответственно минутным выборкам по периоду восстановления.
Так, по положению сидя по Ме (рис. 1) восстановление исходных параметров происходило к 7 минуте после прекращения нагрузки по УОС и АД и было незавершенным по МК, а по МОК, ЧСС и КК восстановление отсутствовало и к 15 минуте после прекращения нагрузки. Соответственно и на интегральном профиле (рис. 3, А) четко определялись фазы сохраняющейся после нагрузки активности ССС по УОС м АД (красная площадь) и восстановления (синяя площадь). Напомним, что на интегральном профиле по отдельным выборкам (вертикальные столбцы) специфической характеристикой (Ркз<0,05) состояния по отдельной выборке является столбец из 5-6 квадратиков, которые соответствуют 6 статистическим характеристикам по тому или иному гемодинамическому параметру (см. табл. 1-4), одного цвета - красного при превышении показателями исходного уровня и синего при равном исходному и ниже него. Профиль смешанного цвета, в котором 2-4 квадратика одного цвета (красного и синего) определяются как переходное (незавершенное) состояние.
Рис. 3. Интегральный статистический профиль (по направленности отличий) гемодинамического обеспечения дозированной динамической физической работы на велоэргометре в положении сидя (А), лежа (Б), а также при обратном (А^Б) сопоставлении между ними при III типе кровообращения.
При таком анализе четко выделяются фазы состояния. И, если начальную фазу восстановления, можно ассоциировать с покрытием «кислородного долга», то сохраняющаяся повышенная активность по насосной функции сердца параллельно с сохраняющимся увеличением МК и особенно КК определяет целесообразность расширения понятия гемодинамического долга, частью которого является и «кислородный» долг и не только по мышцам, а и по мозгу. Следует отметить, что уровень такого долга находится в полном соответствии с напряжением систем, обеспечивающих адаптацию к физической нагрузке - чем больше напряжение, тем выше и длительнее сохраняется активность таких систем после прекращения нагрузки. И если по УОС и МОК отмечается почти линейных характер такой зависимости (есть основания полагать, что и по мышечному кровотоку), то более длительное поддержание повышенными ЧСС, МК и, особенно, КК отражает и другие составляющие сохраняющегося гемодинамического
запроса после прекращения физической нагрузки. При этом значительная доля гемодинамического долга, формирующегося при физической работе, выпадает на терморегуляторный запрос по циркуляторному обеспечению кожного кровотока для поддержания теплового баланса. Напряжение последнего при физических нагрузках очевидно и четко демонстрируется приведенными нами данными.
Четко обратными I типу при обеспечении адаптации к физической нагрузке являются соотношения изменений сердечного выброса (по МОК и УОС) сидя и лежа при III типе (рис. 1). Наиболее выраженный прирост МОК и УОС при этом типе динамической организации кровообращения отмечается при физической нагрузке в положении лежа. Это хорошо видно как по Ме этих параметров сердечного выброса (рис. 1), так и по интегральному профилю (рис. 3). Если полная мобилизация сердечного выброса, как и остальных гемодинамических параметров, при адаптации к физической нагрузке при I типе была в положении сидя (рис. 1; рис. 2А), то при III типе это происходило, наоборот, в положении лежа (рис. 2; рис. 3Б). При этом и гемодинамический долг был более выраженным и сохранялся по всем учитываемым гемодинамическим параметрам (МОК, УОС, ЧСС, АД, МК и КК) на протяжении всех 15 минут после прекращения нагрузки, обозначая фазу восстановления только по АД на 15-й минуте после прекращения физической нагрузки.
Не останавливаясь на особенностях динамики в периоде нагрузки, следует отметить, что практически по всем гемодинамическим параметрам и их статистическим характеристикам - и по Ме (рис. 1), и по интегральному профилю наибольшие возможности мобилизации гемодинамического обеспечения при адаптации к физической нагрузке при III типе были в положении лежа (рис. 3 А^Б). Однако и более выраженный гемодинамический долг при этом, по сравнению с аналогичной максимальной мобилизацией УОС-МОК при I типе в положении сидя, свидетельствует о неоптимальности такой мобилизации. Вовсе неоптимальными эти характеристики при III типе определяются по гемодинамическому обеспечению адаптации к физической нагрузке в положении сидя (рис. 1) как в период нагрузки, так и по периоду восстановления. Так, адаптация к физической нагрузке по МОК обеспечивается энергетически более затратным путем - преимущественно за счет ЧСС при депрессии насосной функции по УОС, особенно на этапе врабатывания (рис. 1, табл. 3). Это, безусловно, способствует формированию «кислородного долга». При этом следует иметь в виду, что соответственно типологической особенности III типа (гиперкинетическое состояние по МОК в вертикальном положении), в отличие от I типа (гипокинетическое состояние), отмечается высокая мобилизация насосной функции сердца, особенно по УОС, уже в исходном состоянии сидя до нагрузки - увеличение МОК (по Ме) относительно его величины в положении лежа до 130%, а по УОС до 170% (см. табл. 3 и 4). Именно это обстоятельство и определяет практически отсутствие положительной динамики УОС, как по Ме (рис. 1), так и по интегральной оценке (рис. 2 А) при адаптации к физической нагрузке в положении сидя, и выраженное превалирование по увеличению характеристик насосного профиля УОС-МОК в положении лежа (рис. 3 А^Б).
Однако, следует отметить, что по циркуляторному профилю аэробного обеспечения (УОС-МОК), «кислородный долг» достаточно быстро покрывается - к 7 минуте после прекращения физической нагрузки (рис. 1, рис. 3 А). При этом сохраняющаяся повышенная активность ССС по ЧСС, по мозговой перфузии (МК) и, особенно, нарастающее увеличение кожного кровотока отражает неоптимальность адаптации к физической нагрузке при III типе в положении сидя не только по динамике УОС-МОК в периоде нагрузки, но и по терморегуляторному напряжению, которое отражается длительным повышением кожного кровотока (КК) в восстановительном периоде. Это определяет гемодинамическую неоптимальность III типа динамической организации ССС [3] при обоих позных условиях, но особенно для вертикального положения (сидя, стоя). При этом следует учитывать то обстоятельство, что прямохождение является основным позным условиям (сидя, стоя, при ходьбе), в котором преимущественно реализуется активная жизнедеятельность человека [2,6].
В целом следует отметить, что при обоих типах (I и III), позных условиях (сидя и лежа), мощности и условиях нарастания нагрузки и фактически при одном и том же объеме выполненной физической работы особенно выразительным является гемодинамический долг по циркуляторному обеспечению теплового баланса. Это проявляется в выраженном увеличении кожного кровотока в периоде нагрузки и в наиболее затяжном характере его восстановления после остановки нагрузки. При этом проявляются определенные типологические особенности циркуляторного обеспечения КК на протяжении динамики адаптации к физической нагрузке и по периоду восстановления.
При интерпретации этих особенностей следует иметь в виду разную энергоемкость, а значит, и соответствующий гемодинамический запрос на терморегуляторное обеспечение по КК уже базового (исходного) состояния - в вертикальном положении (сидя) и в горизонтальном положении - лежа, а затем и адаптацию к физической нагрузке в этих положениях тела [6]. При этом следует учитывать для гемодинамического обеспечения как базового (исходного) состояния, так и адаптации к физической нагрузке принципиально различную регуляцию по гравитационному (гидростатическому) фактору кровообращения в вертикальном и горизонтальном положении. Именно эти различия и описывает антропофизиологическое соотношение МОК «стоя-лежа», которое определяет тип динамической организации кровообращения и ее реактивность, в том числе и на физическую нагрузку [2,6]. Особенности этой реактивности в разных позных условиях
адаптации к физической нагрузке и рассмотрены выше по двум принципиально
" tili различным крайним типологическим состояниям - I и III типам у здоровых лиц.
Заключение
Комплексное рассмотрение гемодинамического обеспечения адаптации к физической нагрузке у здоровых лиц показало, что в сохранении повышенной активности ССС после
прекращения нагрузки, помимо хорошо известного «кислородного долга», и не только по мышцам, но и по мозгу, важной составляющей является циркуляторное обеспечение кожного кровотока в терморегуляторном обеспечении физической работы. Причем, если гемодинамическое обеспечение по насосному профилю УОС-МОК зависит от типа и положения тела, то терморегуляторная составляющая гемодинамического долга, представляя собой базовую биологическую регуляцию, несет неспецифический характер и определяется напряжением организменной адаптации, включая ССС, к физической нагрузке. Отсюда динамика по КК по периоду нагрузки и восстановления определяет достаточность ССС в циркуляторном обеспечении такого напряжения, в том числе и терморегуляторного у здоровых лиц, и отражает более напряженное состояние ССС в условиях поврежденного сердца. Безусловным свидетельством этого являются сниженные систолические возможности сердца и физическая работоспособность у лиц, перенесших инфаркт миокарда. Приведенные данные показывают информативность комплексной оценки гемодинамического обеспечения адаптации к физической нагрузке при проведении стандартных тестов, позволяющей оценить основные составляющие такого обеспечения.
Список литературы
1. Белкания Г.С., Дарцмелия В.А., Галустян М.В. с соавт. Антропофизиологическая основа видового стереотипа реактивности сердечно-сосудистой системы у приматов. Вестник АМН СССР 1987; (10): 52-60.
2. Белкания Г.С., Диленян Л.Р., Багрий А.С. с соавт. Антропофизиологический подход в диагностической оценке состояния сердечно-сосудистой системы. Медицинский альманах 2013; (4): 108-114.
3. Белкания Г.С., Диленян Л.Р., Багрий А.С. с соавт. Антропофизиологическое обоснование типологического определения оптимальности и неоптимальности гемодинамического обеспечения соматического состояния организма. Медицинский альманах 2014; (1): 119-122.
4. Диленян Л.Р., Багрий А.С., Белкания Г.С. с соавт. Антропогенетическая и онтогенетическая модель общих клинических проявлений соматического состояния человека. Медицинский альманах 2015; (4): 222-227.
5. Багрш О.С, Годлевський А.1., Белкашя Г.С. Динамта мтроциркуляторного вщображення заживлення шсляоперацшних ран. Вiсник В>нницького державного медичного ушверситету 2002; 6 (2): 416-422.
6. Белкания Г.С., Диленян Л.Р., Багрий А.С. с соавт. Гравитационная биология - антропология" в антропогенетическом обосновании здоровья и нездоровья.Современные проблемы науки и образования 2014; (4).
7. Белкания Г.С., Диленян Л.Р., Багрий А.С. с соавт. Кардиодинамические основы и перспективы клинического использования реографии. Н. Новгород: Изд-во Нижегородской государственной медицинской академии, 2016. 220 с.
8. Белкания Г.С., Диленян Л.Р., Багрий А.С. с соавт. Особенности методического обеспечения антропофизиологической диагностики состояния сердечно-сосудистой системы. Медицинский альманах 2013; (6): 208-214.
9. Белкания Г.С., Диленян Л.Р., Багрий А.С. с соавт. Общие подходы в антропофизиологической характеристике возрастной динамики кровообращения человека. Патогенез 2017; 15 (4): 24-31.
10. Физиология человека: в 3-х томах. Т. 3. Пер. с англ. Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. М.: Мир, 2005. 228 с.
11. Puchalska L., Belkaniya G.S. Haemodynamic respons to the dynamic exercise in subjects exposed to different gravitational conditions. Journal of physiology and pharmacology 2006; 57 (11): 103-113.
12. Генес В.С. Некоторые простые методы кибернетической обработки данных диагностических и физиологических исследований. М.: Наука, 1967. 167 с.
13. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1998. 459 с.
Anthropophysiological Analysis of Hemodynamic Support of Physical Exercises
Dilenyan L. R.1
PhD, Assistant, Chair for Rehabilitation Belkania G. S.2
Doctor of Medicine, Professor,l Head of laboratory Martusevich A. K.1
Doctor of Biology, Head, University clinics laboratory for medical biophysics
1 - Volga Research Medical University, Nizhny Novgorod
2 - Laboratory of medical expert systems "Antropos Systems Lab.", Vinnitsa, Ukraine
Corresponding Author: Martusevich Andrew; e-mail: cryst-mart@yandex.ru Conflict of interest. None declared. Funding. The study had no sponsorship.
Summary
We examined 212 healthy man with standard veloergometry test with gradual elevation of power in sitting and prone positions. Electrocardiogram, blood pressure, heart rate was registered. Tetrapolar rheography was used for estimate blood minute volume, heart strike volume, brain blood flow. Tissue conductivity was used for skin blood flow testing. Data were analyzed with coordination for I and III type of blood circulation. It was shown that there are clear changes between hemodynamic reactivity in sitting and prone positions. These changes were dependent on duration of physical exercises and illustrated by prolongation of the period of cardiovascular activation in recovery time. We fixed that longest period of this increase was registered for blood flow in brain and, especially, in skin. These tendencies may be associated with hemodynamic debt and demonstrate adaptation to physical exercises and restorative potential.
Keywords: veloergometry, adaptation, physical exercises, anthropology, hemodynamics type
References
1. Belkaniya G.S., Darcmeliya V.A., Galustyan M.V. et al. Antropofiziologicheskaya osnova vidovogo stereotipa reaktivnosti serdechno-sosudistoj sistemy u primatov. [Antropophysiological basis of stereotype of cardiovascular system reactivity in primates] Vestnik AMN SSSR [Annals of Academy of Medical Sciences of USSR] 1987; (10): 5260. (In Russ.)
2. Belkaniya G.S., Dilenyan L.R., Bagrij A.S. et al. Antropofiziologicheskij podhod v diagnosticheskoj ocenke sostoyaniya serdechno-sosudistoj sistemy [Antropophysiological way in diagnistics of the state of cardiovascular system]. Meditsinskiy almanah [Medical Almanac]2013; (4): 108-114. (In Russ.)
3. Belkaniya G.S., Dilenyan L.R., Bagrij A.S. et al. Антропофизиологическое обоснование типологического определения оптимальности и неоптимальности гемодинамического обеспечения соматического состояния организма [Antropophysiological justification of typing of optimality of hemodynamic support of organism state]. Meditsinskiy almanah [Medical Almanac] 2014; (1): 119-122. (In Russ.)
4. Dilenyan L.R., Bagrij A.S., Belkaniya G.S. et al. Antropogeneticheskaya i ontogeneticheskaya model' obshchih klinicheskih proyavlenij somaticheskogo sostoyaniya cheloveka [Antropogenetic and ontogenetic model of common clinical signs of human ogranism state]. Meditsinskiy almanah [Medical Almanac] 2015; (4): 222-227. (In Russ.)
5. Bagrij A.S., Gordlevsky A.I., Belkaniya G.S. Dinamika mikrocirkulyatornogo vidobrazhennya za zhivlennya pislyaoperacijnih ran [Dynamics of microcirculatory picture of healing of postoperative
wounds]. Visnik Vinnic'kogo derzhavnogo medichnogo universitetu [Bulletin ofVinnitsa National Medical University] 2002; 6 (2): 416-422. (In Ukr.)
6. Belkaniya G.S., Dilenyan L.R., Bagrij A.S. s soavt. Gravitacionnaya biologiya - antropologiya v antropogeneticheskom obosnovanii zdorov'ya i nezdorov'ya [Gravitation biology in antropogenic basis of health and disease]. Sovremennye problem nauki i obrazovaniya [Modern issues of science and education] 2014; (4): 280. (In Russ.)
7. Belkaniya G.S., Dilenyan L.R., Bagrij A.S. s soavt. Kardiodinamicheskie osnovy i perspektivy klinicheskogo ispol'zovaniya reografii [Cardiohemodynamic basis and perspectives of clinical use of electrocardiography]. Nizhny Novgorod. 2016. 220 p. (In Russ.)
8. Belkaniya G.S., Dilenyan L.R., Bagrij A.S. s soavt. Osobennosti metodicheskogo obespecheniya antropofiziologicheskoj diagnostiki sostoyaniya serdechno-sosudistoj sistemy [Features of methodical support of antropophysiological diagnostics of the state of cardiovascular sysytem] Meditsinskiy almanah
[Medical Almanac] 2013; (6): 208-214. (In Russ.)
9. Belkaniya G.S., Dilenyan L.R., Bagrij A.S. s soavt. Obshchie podhody v antropofiziologicheskoj harakteristike vozrastnoj dinamiki krovoobrashcheniya cheloveka [Common approaches to antropophysiological charactristics of ontogenic dynamics of human hemodynamics]. Patogenez [Pathogenesis] 2017; 15 (4): 24-31. (In Russ.)
10. Schmidt R., Tevs G. (Ed.) Human physiology. Moscow: Mir, 2005. 228 p. (In Russ.)
11. Puchalska L., Belkaniya G.S. Haemodynamic respons to the dynamic exercise in subjects exposed to different gravitational conditions. Journal of physiology and pharmacology 2006; 57 (11): 103-113.
12. Genes V.S. Nekotorye prostye metody kiberneticheskoi obrabotki dannyh diagnosticheskih i fiziologicheskih issledivaniy [Some simple methods of cybernetic processing of the data of diagnostic and physiological studies]. Moscow. 1967. 167 p. (In Russ.)
13. Glanz C. Mediko-biologicheskaya statistika [Medical and biological statistics]. Moscow: Practica. 1998. 459 p. (In Russ.)
