CC BY
74
оригинальные статьи Журнал фундаментальной медицины и биологии
УДК 612.146.1, 612.223, 612.28
ДИНАМИКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЛИЦ С РАЗНОЙ СИТУАТИВНОЙ ТРЕВОЖНОСТЬЮ ПРИ НОРМОБАРИЧЕСКОМ ГИПОКСИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИЙ
Давыдов Д.В., Хананашвили Я.А.
Ростовский государственный медицинский университет Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, 29
Цель. Изучить особенности влияния нормобарического гипоксического воздействия на состояние газотранспортной системы организма у людей с разным уровнем ситуативной тревожности и оценить его эффективность в оптимизации работоспособности лиц с высоким уровнем ситуативной тревожности.
Материалы и методы. У практически здоровых лиц с низким, повышенным и высоким уровнями ситуативной тревожности определены направленность и величина реакций внешнего дыхания, системной гемодинамики и газотранспортной функции крови в ответ на нормобарическую гипоксическую пробу с 10%-ным содержанием кислорода до, в процессе и после двенадцатидневного курса нормобарической ги-поксической тренировки дыханием газовой смесью, содержащей 12% кислорода. Проведен сравнительный анализ уровней умственной и физической работоспособности лиц с высокой ситуативной тревожностью до и после прохождения курса нормобарической гипоксической тренировки.
Результаты. Установлено, что реактивность респираторно-гемодинамической и кислородтранспортной систем организма на острую нормобарическую гипоксию тем выше, чем выше уровень ситуативной тревожности человека. Примененный курс нормобарической гипоксической тренировки сопровождается фазовыми изменениями функционального состояния организма, завершаясь расширением физиологического резерва газотранспортной системы и повышением работоспособности у лиц с высоким уровнем ситуативной тревожности.
Заключение. При проведении нормобарической гипоксической тренировки необходимо учитывать уровень ситуативной тревожности человека.
Ключевые слова: функциональное состояние, ситуативная тревожность, нормобарическая гипоксическая проба, нормобарическая гипоксическая тренировка, респираторно-гемодинамическая система, кислород-транспортная функция крови, работоспособность человека.
DYNAMICS OF THE FUNCTIONAL STATE OF PERSONS WITH DIFFERENT SITUATIONAL ANXIETY DURING NORMOBARIC
HYPOXIC EFFECTS
Davydov D.V., Khananashvili Ya.A.
Rostov State Medical University 29 Nakhichevansky st., Rostov-on-Don, 344022, Russia [email protected]
Purpose. To study the features of influence of normobaric hypoxic exposure on the state of the transmission system of an organism of people with different level of anxiety and determine its effectiveness in the optimization of the performance of individuals with high situational anxiety.
Materials and methods. In healthy individuals with low, elevated and high levels of anxiety to assess the orientation and magnitude of the reactions of external respiration, systemic hemodynamics and gas transport function of blood in response to normobaric hypoxic test with 10% O2 before, during and after a 12-day course of normobaric hypoxic training breathing a gas mixture containing 12% O2. A comparative analysis of the level
Журнал фундаментальной медицины и биологии оригинальные статьи
of mental and physical performance of individuals with high situational anxiety before and after a course of normobaric hypoxic training.
Results. The reactivity of the respiratory-hemodynamic and oxygen-transport systems of the organism to acute normobaric hypoxia increases the higher the level of anxiety of the person. Applied a course of normobaric hypoxic training is accompanied by phase changes in the functional state of the organism, culminating in the extension of the physiological reserve of the gas transportation system and improving performance of individuals with high level of anxiety.
Conclusion. During the normobaric hypoxic training should take into account the level of situational anxiety man.
Keywords: functional status, situational anxiety, normobaric hypoxic test, normobaric hypoxic training, respiratory-hemodynamic system, oxygen-transport function of blood, human performance.
Введение
В настоящее время в проблеме оптимизации функционального состояния человека существуют, как минимум, два принципиально отличающихся подхода. Один из них — фармакологический, основанный на применении лекарственных средств [1], другой, как альтернатива — биологический, использующий нелекарственные методы [2].
Из группы нелекарственных методов широкое распространение получили разнообразные варианты гипоксического воздействия, зарекомендовавшие себя как эффективное средство увеличения физиологического резерва и неспецифической резистентности организма [3], повышения работоспособности спортсменов [4-8] и адаптационного потенциала студентов при образовательном процессе и физическом воспитании [3, 9, 10], а также коррекции психофизиологического статуса лиц опасных профессий [11].
Гипокситерапия, возникшая как научное направление в конце прошлого века на базе барока-мерной гипобарической гипоксии, характеризуется совершенствованием технологий, направленным на снижение побочных эффектов воздействия. В этом отношении внимание исследователей привлекают методы нормобарической гипоксической гипоксии, обладающие явным преимуществом, а именно — отсутствием влияния перепадов барометрического давления, возможностью дозирования воздействия и динамического контроля состояния человека [12].
Методы нормобарического гипоксического воздействия доказали свою эффективность как средство лечения и реабилитации в медицине, в частности, при невротических расстройствах [13], в акушерской практике [14], кардиологии при ишемической болезни сердца [15] и гипертонической болезни [15, 16].
Саногенное влияние гипокситерапии связывают с ее действием на респираторно-гемодинамическую систему [6, 17-22] и газотранспортную функцию крови [2, 6, 7, 10, 17, 22], оптимизируя этим микроциркуляцию и кинетику кислородного метаболизма в тканях [15].
Несмотря на очевидную перспективность применения нормобарической гипоксической гипоксии как метода оптимизации функционального состояния человека, эта проблема пока еще содержит нерешенные вопросы. Так, в частности, рассуждая по этому поводу, нередко упускается из виду, что понятие о функциональном состоянии человека включает две качественно различные составляющие — объективную и субъективную, и что первая
из них определяется гомеостатическими системами организма, а вторая — индивидуальными особенностями личности [23]. Это обстоятельство делает обязательным при оценке функционального состояния человека соблюдение необходимости учета его индивидуально-психологических свойств.
Целью исследования явилось изучение особенностей влияния нормобарического гипоксического воздействия на состояние газотранспортной системы организма людей с разным уровнем ситуативной тревожности и оценка его эффективности в оптимизации работоспособности лиц с высоким уровнем ситуативной тревожности.
Материалы и методы исследования
В исследовании приняли участие 102 практически здоровых волонтера в возрасте 17-19 лет, из числа которых 72 человека вошли в основную группу, состоящую из 25 человек с низким, 23 человек с повышенным и 24 человек с высоким уровнями ситуативной тревожности. Группу контроля составили 30 человек, в состав которых были включены по 10 человек с каждым из трех типов ситуативной тревожности. При работе с испытуемыми были соблюдены стандарты, предусмотренные «Этическими принципами проведения научно-медицинских исследований с участием человека». Ими было дано соответствующее информированное согласие.
Испытуемых основной группы подвергали нор-мобарическим гипоксическим воздействиям, а испытуемым контрольной группы осуществляли имитацию воздействия, подавая под маску гипокси-катора атмосферный воздух вместо гипоксической газовой смеси.
Для определения уровня ситуативной тревожности использовали метод Ч. Спилбергера-Ю.Л. Ханина [24]. Для получения гипоксических газовых смесей, а также проведения нормобарической гипоксической пробы (НГП) и нормобарической гипоксической тренировки (НГТ) использовали ги-поксикатор «ГИП 10-1000». При этом в качестве НГП применяли тридцатиминутное дыхание испытуемыми гипоксической газовой смесью с 10%-ным содержанием О2 (ГГС-10), а НГТ в периодическом режиме представляла собой курс из двенадцати ежедневно проводимых сеансов тридцатиминутного дыхания гипоксической газовой смесью, содержащей 12% кислорода (ГГС-12).
Функцию внешнего дыхания оценивали на основании показателей вентиляции легких (частота ды-
оригинальные статьи
Журнал фундаментальной медицины и биологии
хания, дыхательный и минутный объемы) и газообмена в легких (потребление О2, выделение СО2), определяемых с помощью эргоспирометрического комплекса "Охусоп-5" («Mijnhаrdt», Голландия).
Измерение систолического (САД) и диастоличе-ского (ДАД) артериального давления осуществляли аускультативным методом с вычислением пульсового артериального давления и последующим расчетом среднединамического артериального давления (СДД). Частоту сокращений сердца (ЧСС) определяли с помощью пульсоксиметра, вмонтированного в гипоксикатор. Ударный (УО) и минутный (МОК) объемы крови определяли реографически по М.И. Тищенко [25]. При этом УО определяли для каждой реографической волны за 1 дыхательный цикл, а величину среднего УО (УО ) за весь дыхательный цикл рассчитывали по формуле:
УО = К X С X У X Д ,
ср ср ср '1ср7
где К — коэффициент; Сср — средняя длина периода реографической кривой за дыхательный цикл; Уср — средняя амплитуда реографической кривой за дыхательный цикл; Дср — средняя длина нисходящего периода реографической кривой за дыхательный цикл.
Для определения величины К применяли формулу:
К = (0,275 х L) / ^ х УкаЛ),
где: L — длина тела, R — сопротивление тканей, Укал — амплитуда калибровочного сигнала.
Ударный (УИ) и сердечный (СИ) индексы определяли по формулам соответственно:
УИ = УОср / S; СИ = МОК / S,
где: S — площадь тела, определяемая по формуле: Б = 71,84 ■ Р0,425 ■ Ь°,725,
где: Р - масса тела, L-длина тела.
Для характеристики системной гемодинамики дополнительно рассчитывали показатель внешней работы сердца (ВРС) по формуле ВРС = УО х СДД, и общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС) по формуле:
ОПСС=(°,42 х САД + 0.58 х ДАД) х 79.98)/МОК.
Показатели газотранспортной функции крови, а именно РаО2, РаСО2 и сатурацию О2 ^а02), а также кислотно-основное состояние (рН) определяли прибором «Микро-Аструп АВL-303» («Radiometr», Дания).
Для характеристики умственной работоспособности испытуемых был использован тест арифметического счета по Н.И. Саповой [26] с определением
интегрального показателя успешности умственной деятельности и ее «пульсовой стоимости».
Физическую работоспособность испытуемых оценивали при велоэргометрии, выполняемой на эргоспирометрическом комплексе «Oxycon-5» («Мг^а^Ь», Голландия) При этом использовали ступенчато возрастающую физическую нагрузку до достижения максимального потребления О2. Мощность первой «ступени» и ступенчатый прирост составляли 20 Вт, продолжительность каждой «ступени» — 1 мин.
Статистический анализ данных проводили с помощью пакета программ "Excel" и «Statistica for Windows 6.0". Полученные результаты были подвергнуты проверке на нормальность распределения при расчете параметров вариационной статистики. Распределение признавалось нормальным при следующих условиях: медиана равна или близка моде (разница не превышает 10%), эксцесс меньше 4 [27]. При нормальном распределении данных значимость различий оценивали параметрическими методами. Для сравнения результатов между группами рассчитывали t-критерий Стьюдента для парных несвязанных выборок. Оценку значимости изменений в пределах одной группы проводили по t-критерию Стьюдента для парных связанных выборок. Различия между исследуемыми параметрами признавались достоверными и «нулевая» гипотеза об отсутствии различий отвергалась при значениях критериев t-Стьюдента больше, чем критическое значение. Критическим принимали значение для вероятности различия в 95%.
Результаты исследования
Были выполнены 4 серии исследований (табл. 1). Первая из них была направлена на выявление у лиц с разным уровнем тревожности особенностей реакций внешнего дыхания, системной гемодинамики и газотранспортной функции крови на НГП до начала курса НГТ. Во второй серии у лиц с разным уровнем тревожности оценивали внешнее дыхание, системную гемодинамику и газотранспортную функцию крови в процессе НГТ. Третья серия была направлена на выявление у лиц с разным уровнем тревожности особенностей реакций внешнего дыхания, системной гемодинамики и газотранспортной функции крови на НГП после окончания курса НГТ. В четвертой серии была проведена оценке влияния НГТ на умственную и физическую работоспособность лиц с высокой ситуативной тревожностью.
Таблица 1
Характеристика серий исследования
Серия Уровень ситуативной тревожности
Низкий Повышенный Высокий
ОГ КГ ОГ КГ ОГ КГ
I n = 25 n = 10 n = 23 n = 10 n = 24 n = 10
II n = 25 n = 10 n = 23 n = 10 n = 24 n = 10
III n = 25 n = 10 n = 23 n = 10 n = 24 n = 10
IV - - - - n = 24 n = 10
Примечание. ОГ - основная группа, КГ - контрольная группа.
Журнал фундаментальной медицины и биологии
оригинальные статьи
Результаты первой серии исследования представлены в таблице 2, анализ данных которой свидетельствует, что в ответ на НГП у всех испытуемых вне зависимости от уровня ситуативной тревожности происходило увеличение показателей внешнего дыхания и системной гемодинамики при одновременном снижении величин SaO2 и Ра02. В
то же время обнаружилась характерная особенность реактивности гомеостатических систем организма, выразившаяся в ее зависимости от уровня ситуативной тревожности: чем выше уровень ситуативной тревожности, тем выраженнее были изменения в кардиореспираторной и кислородтран-спортной системах.
Таблица 2
Показатели реакций газотранспортной системы организма на нормобарическую гипоксическую пробу у лиц с разным уровнем ситуативной тревожности до нормобарической гипоксической тренировки, М±т
Показатели Период исследования
Исходное состояние НГП
Группа испытуемых
Основная Контроль Основная Контроль
Лица с низкой ситуативной тревожностью
МОД, лумин- 9,1+0,5 8,6+0,5 11,6+0,4*# 9,1+0,3
У02, лумин- 0,294+0,008 0,287+0,012 0,323+0,011** 0,295+0,012
СДД, ммрт.ст. 88,9+1,9 88,8+1,8 93,8+1,5** 89,0+1,7
ЧСС, удумин-' 69,8+2,4 65,1+3,0 80,6+3,5** 65,0+2,8
УИ, млум-2 38,1+0,4 38,2+0,6 41,7+0,5** 38,2+0,5
СИ, лумин-ум-2 2,65+0,08 2,49+0,11 3,91+0,12**** 2,49+0,12
ВРС, Нум 5822+84 5980+102 6737+89**** 5987+110
Ба02, % 98,5+0,5 98,8+0,4 87,9+2,2** 98,5+0,3
Ра02, мм рт.ст. 97,2+1,8 96,9+2,0 88,8+2,9** 96,7+1,9
Лица с повышенной ситуативной тревожностью
МОД, лумин- 8,1+0,6 7,9+0,5 11,7+0,6** 8,1+0,4
У02, лумин- 0,287+0,006 0,279+0,014 0,320+0,012** 0,287+0,013
СДД, мм рт.ст. 92,5+2,6 95,5+2,6 97,8+2,5 95,9+2,5
ЧСС, удумин- 70,6+3,2 69,9+3,3 82,6+3,5**** 70,1+2,9
УИ, млум-2 36,6+0,9 36,6+0,9 42,3+1,1**** 36,6+0,8
СИ, лумин-ум-2 2,58+0,09 2,56+0,10 4,13+0,13**** 2,57+0,10
ВРС, Нум 5968+106 6045+98 7283+99****** 6074+99
3а02, % 98,9+0,4 98,9+0,6 80,1+1,9** 98,8+0,7
Ра02, мм рт.ст. 98,0+0,8 97,8+1,4 80,6+1,0** 97,4+1,3
Лица с высокой ситуативной тревожностью
МОД, лумин- 7,9+0,5 8,1+0,4 19,4+0,8****** 8,8+0,5
У02, лумин- 0,279+0,010 0,282+0,013 0,335+0,015** 0,292+0,016
СДД, мм рт.ст. 97,2+1,8 97,9+1,6 108,8+1,8** 98,1+1,7
ЧСС, удумин-' 78,5+2,9 77,9+2,8 91,4+4,1**** 78,2+2,8
УИ, млум-2 37,6+0,8 38,3+0,7 45,1+1,0****** 38,3+0,8
СИ, лумин-'ум-2 2,95+0,11 2,98+0,12 4,90+0,13****** 3,00+0,13
ВРС, Нум 6432+101 6569+102 8630+112****** 6584+111
3а02, % 99,0+0,4 98,9+0,4 72,0+2,2** 98,9+2,3
Ра02, мм рт.ст. 98,0+0,8 98,2+1,4 78,1+1,4** 97,9+1,4
Примечание. НГП - нормобарическая гипоксическая проба, МОД - минутный объем дыхания, У02 - объем потребления 02, СДД -среднединамическое артериальное давление, ЧСС - частота сокращений сердца, УИ - ударный индекс, СИ - сердечный индекс, ВРС -внешняя работа сердца, 8а02 - сатурация крови 02, Ра02 - напряжение 02.
Различие по сравнению с исходным состоянием: * - р<0,05, ** - р<0,01, *** - р<0,001; между лицами с разным уровнем тревожности: * - р<0,05, " - р<0,01, - р<0,001.
Результаты второй серии исследования, в кото- спортной системы в процессе НТГ, представлены рой была изучена динамика показателей газотран- в таблице 3.
оригинальные статьи Журнал фундаментальной медицины и биологии
Таблица 3
Показатели газотранспортной системы организма у лиц с разным уровнем ситуативной тревожности в процессе нормобарической гипоксической тренировки, M±m
Показатели Период исследования
Перед началом НГТ 4-й сеанс НГТ 12 сеанс НГТ
Группа Группа Группа
Основная Контроль Основная Контроль Основная Контроль
Лица с низкой ситуативной тревожностью
МОД, лхмин- 9,1+0,5 8,6+0,5 10,5+0,5* 8,4+0,5 7,4+0,5* 8,6+0,5
VO2, лхмин- 0,294+0,008 0,287+0,012 0,314+0,007* 0,280+0,012 0,260+0,006* 0,288+0,010
СДД, мм рт.ст. 88,9+1,9 88,8+1,8 91,8+1,6 90,4+1,5 88,3+1,3 88,7+1,9
ЧСС, удхмин-- 69,8+2,4 65,1+3,0 71,5+2,5 66,2+3,4 69,0+2,1 66,4+3,0
УИ, млхм-2 38,1+0,4 38,2+0,7 38,6+0,3 37,9+0,4 37,2+0,4* 38,2+0,4
СИ, лхмин-'хм-2 2,65+0,04 2,49+0,11 2,76+0,04* 2,44+0,11 2,57+0,04* 2,51+0,09
ВРС, Нхм 5822+84 5980+102 6088+80* 5742+111 5653+89* 5940+111
Лица с повышенной ситуативной тревожностью
МОД, лхмин- 8,1+0,6 7,9+0,5 11,5+0,6* 7,7+0,3 6,6+0,3* 8,3+0,3
VO2, лхмин- 0,287+0,006 0,279+0,014 0,320+0,007* 0,275+0,010 0,259+0,007* 0,287+0,010
СДД, мм рт.ст. 92,5+2,6 93,8+2,6 96,8+1,7* 91,1+2,4 88,6+1,1* 93,6+1,8
ЧСС, удхмин-- 70,6+3,2 69,9+3,3 73,5+2,5 70,5+3,6 68,0+1,4 66,4+3,0
УИ, млхм-2 36,6+0,9 37,5+0,9 38,4+0,2* 37,9+0,2 36,0+0,4 37,5+0,5
СИ, лхмин-'хм-2 2,58+0,09 2,56+0,10 2,81+0,05* 2,60+0,08 2,45+0,04* 2,64+0,08
ВРС, Нхм 5968+106 6045+98 6536+100* 5976+119 5630+102* 6088+115
Лица с высокой ситуативной тревожностью
МОД, лхмин- 7,9+0,4 8,1+0,4 11,9+0,5* 8,1+0,3 6,4+0,3* 8,1+0,3
VO2, лхмин- 0,279+0,010 0,282+0,013 0,327+0,007* 0,285+0,012 0,254+0,008* 0,285+0,011
СДД, мм рт.ст. 97,2+1,8 97,9+1,6 102,7+1,9* 95,6+2,2 89,8+1,9* 95,0+1,9
ЧСС, удхмин-- 78,5+2,9 77,9+2,8 77,5+2,8 75,6+3,6 69,7+2,8* 75,9+3,3
УИ, млхм-2 37,6+0,8 38,3+0,7 38,8+0,3* 37,8+0,4 37,5+0,6 38,8+0,7
СИ, лхмин-'хм-2 2,95+0,11 2,98+0,12 3,01+0,06# 2,87+0,14 2,58+0,09* 2,94+0,11
ВРС, Нхм 6432+101 6569+102 7024+100*# 6336+124 5931+115*# 6440+112
SaO2, % 98,5+0,5 98,8+0,4 99,0+0,4 98,7+0,3 99,2+0,1* 98,7+0,3
PaO2, мм рт.ст. 97,2+1,8 96,9+2,0 98,9+2,0 96,5+2,1 99,3+0,3* 96,8+1,8
РаС02, мм рт.ст. 40,1+0,6 40,7+0,5 38,0+0,5* 40,8+0,3 39,9+0,6 40,7+0,5
pH, у.е. 7,389+0,008 7,391+0,009 7,404+0,006* 7,390+0,006 7,394+0,005 7,390+0,006
Примечание. НГТ - нормобарическая гипоксическая тренировка, МОД - минутный объем дыхания, У02 - объем потребления кислорода, СДД - среднединамическое артериальное давление, ЧСС - частота сокращений сердца, УИ - ударный индекс, СИ - сердечный индекс, ВРС - внешняя работа сердца, 8а02 - сатурация крови 02, Ра02 - напряжение 02, РаС02 - напряжение С02, рН - показатель кислотно-основного состояния.
Различие: * - по сравнению с исходным состоянием (р<0,05), * - между лицами с разным уровнем тревожности (р<0,05).
Анализ результатов показал, что изменения функции внешнего дыхания и системной гемодинамики в процессе НГТ имели двухфазный характер. Первая фаза (начальные 4 сеанса) характеризовалась увеличением значений кардиореспираторных показателей, а вторая фаза — их постепенным снижением и достижением к окончанию курса НГТ нового, по-видимому, более «экономичного» для организма, уровня. При этом следует отметить, что выраженность изменений в процессе НГТ, как и в первой серии, проявляла зависимость от уровня ситуативной тревожности испытуемых: чем выше ее уровень, тем большими были изменения внешнего дыхания и системной гемодинамики. В то же время получено, что изменения в газотранспортной функции и кислотно-основном состоянии крови происходили только у лиц с высокой ситуативной тревожностью.
Результаты исследования реакций внешнего дыхания, системной гемодинамики и газотранспортной функции крови после окончания курса НГТ представлены в таблице 4, из которой следует, что у испытуемых основной группы в ответ на пробу с ГГС-10 происходили изменения в газотранспортной системе организма. Сравнительный анализ характера реакций на стандартизированную ги-поксическую пробу до (табл. 2) и после (табл. 4) НГТ выявил одинаковую направленность зарегистрированных реакций при этих двух состояниях организма, тогда как амплитуда развивающихся реакций после окончания курса НГТ была выражена меньше, в особенности у лиц с исходно высокой ситуативной тревожностью, отражая этим увеличение физиологического резерва газотранспортной системы организма.
Журнал фундаментальной медицины и биологии оригинальные статьи
Таблица 4
Показатели реакций газотранспортной системы организма на нормобарическую гипоксическую пробу у лиц с разным уровнем ситуативной тревожности после нормобарической гипоксической тренировки, М±т
Показатели Период исследования
Исходное состояние НГП
Группа лиц Группа лиц
Основная Контроль Основная Контроль
Лица с низкой ситуативной тревожностью
МОД, лхмин- 7,5+0,4 8,6+0,5 9,1+0,5* 9,0+0,2
У02, лхмин- 0,260+0,008 0,288+0,010 0,295+0,011* 0,292+0,014
СДД, ммрт.ст. 87,2+1,9 88,4+2,0 89,6+1,7 88,8+2,1
ЧСС, удхмин- 68,5+2,0 68,1+2,9 75,3+3,4* 70,9+2,5
УИ, млхм-2 36,9+0,3 38,0+0,4 39,7+0,6* 38,2+0,4
СИ, лхмин-хм-2 2,52+0,10 2,58+0,08 3,56+0,15* 2,68+0,11
ВРС, Нхм 5535+101 5916+117 6119+99* 5967+120
Ба02, % 98,6+0,4 98,8+0,7 89,9+1,7** 98,8+0,9
Ра02, мм рт.ст. 97,8+1,6 97,3+1,9 89,9+2,5** 97,2+2,2
Лица с повышенной ситуативной тревожностью
МОД, лхмин- 6,53+0,33 8,32+0,41 7,94+0,42* 8,35+0,42
У02, лхмин- 0,262+0,008 0,289+0,010 0,284+0,011* 0,292+0,011
СДД, мм рт.ст. 88,0+2,7 93,8+2,0 92,0+2,0 94,2+2,1
ЧСС, удхмин- ' 68,0+3,1 71,4+3,2 76,1+3,5 72,9+3,2
УИ, млхм-2 36,4+0,5 38,0+1,1 39,8+0,7* 38,3+1,0
СИ, лхмин-'хм-2 2,47+0,06 2,71+0,12 3,67+0,08* 2,79+0,18
ВРС, Нхм 5629+96 6172+90 6451+85* 6240+127
Ба02, % 98,8+0,3 99,0+0,4 84,1+1,3* 98,9+1,2
Ра02, мм рт.ст. 98,1+0,6 97,6+1,5 86,6+0,9* 97,4+1,4
Лица с высокой ситуативной тревожностью
МОД, лхмин- 6,36+0,35 8,23+0,38 9,65+0,24* 8,70+0,62
У02, лхмин- 0,258+0,009 0,288+0,010 0,291+0,014* 0,292+0,010
СДД, мм рт.ст. 90,7+1,5 96,1+2,3 94,3+1,7* 96,4+2,4
ЧСС, удхмин-' 68,9+3,1 75,9+2,9 77,5+4,4* 76,2+2,8
УИ, млхм-2 37,6+0,9 39,9+1,1 41,4+0,9* 40,1+1,2
СИ, лхмин-'хм-2 2,29+0,12 3,03+0,13 3,91+0,10* 3,05+0,19
ВРС, Нхм 6004+89 6719+92 6886+102* 6771+96
Ба02, % 99,2+0,1 98,7+0,3 82,0+2,3* 98,5+0,4
Ра02, мм рт.ст. 99,3+0,3 96,9+1,1 85,1+2,5* 96,4+1,0
Примечание. НГП - нормобарическая гипоксическая проба, МОД - минутный объем дыхания, У02 - объем потребления кислорода, СДД - среднединамическое артериальное давление, ЧСС - частота сокращений сердца, УИ - ударный индекс, СИ - сердечный индекс, ВРС - внешняя работа сердца, 8а02 - сатурация крови 02, Ра02 - напряжение 02.
Различие: * - по сравнению с исходным состоянием (р<0,05), * - между лицами с разным уровнем тревожности (р<0,05).
Поскольку увеличение физиологического резерва организма предполагает повышение работоспособности человека, представляло интерес оценить влияние примененного курса НГТ на умственную и физическую работоспособность лиц с высокой ситуативной тревожностью.
Анализ данных по оценке умственной работоспособности выявил, что у испытуемых основной группы с высокой ситуативной тревожностью значения показателя успешности по тесту арифметического счета до НГТ находились в пределах низких значений (2,23+0,10 у.е.) и не
различались с показателями у лиц контрольной группы. После курса НГТ у лиц основной группы этот показатель повысился (р<0,05), составив в среднем 3,95+0,12 у.е., тогда как в контрольной группе его величина находилась в пределах 2,50+0,20 у.е., не изменившись по сравнению с исходным состоянием.
Проведенная оценка динамики «пульсовой стоимости» умственной деятельности показала, что у испытуемых с высокой ситуативной тревожностью основной и контрольной групп при выполнении теста отмечалось учащение ЧСС в
Журнал фундаментальной медицины и биологии
оригинальные статьи
среднем на 12-14 уд/мин по сравнению с исходным состоянием. После проведения курса НГТ у лиц основной группы выполнение теста сопровождалось уменьшением прироста ЧСС в среднем на 6,6+0,4 уд/мин, тогда как в контрольной группе испытуемых изменений ЧСС по сравнению с исходным состоянием отмечено не было.
Анализ данных по оценке физической работоспособности показал, что при выполнении вело-эргометрической пробы у испытуемых основной группы с высокой ситуативной тревожностью до начала курса НГТ величина максимального потребления кислорода составила в среднем 2,92+0,05 лхмина контрольной группы — 2,96+0,04 лхмин-'. После проведения курса НГТ у лиц основной группы отмечено повышение (р<0,05) этого показателя в среднем до 3,24+0,03 лхмин- , тогда как в контрольной группе лиц изменений данного показателя не происходило.
Полученные данные свидетельствуют, что нормобарическая гипоксическая тренировка посредством двенадцатидневного дыхания гипокси-ческой газовой смесью с 12%-ным содержанием кислорода в периодическом режиме сопровождается снижением энергетических затрат при осуществлении умственной деятельности и потребления кислорода при выполнении физической работы, увеличивая этим работоспособность лиц с высокой ситуативной тревожностью.
Выводы
1. Реакции внешнего дыхания, системной гемодинамики и газотранспортной функции крови на 30-минутную нормобарическую гипоксиче-скую пробу с 10%-ным содержанием кислорода проявляют зависимость от уровня ситуативной тревожности человека: с увеличением уровня ситуативной тревожности реактивность организма повышается.
2. Изменения функционального состояния организма в процессе двенадцатидневной нор-мобарической гипоксической тренировки газовой смесью с 12%-ным содержанием кислорода проявляют зависимость от уровня ситуативной тревожности человека: чем выше уровень ситуативной тревожности, тем больше изменения параметров внешнего дыхания и системной гемодинамики; изменения газотранспортной функции и кислотно-основного состояния крови отмечаются только у лиц с высокой ситуативной тревожностью.
3. Нормобарическая гипоксическая тренировка посредством двенадцатидневного дыхания ги-поксической газовой смесью с 12%-ным содержанием кислорода сопровождается расширением физиологического резерва газотранспортной системы и оказывает оптимизирующее влияние на функциональное состояние организма у лиц с высокой ситуативной тревожностью.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шустов Е.Б., Каркищенко Н.Н., Каркищенко В.Н. Обоснование направлений коррекции функционального состояния спортсменов исходя из методологии экстремальных состояний // Биомедицина. - 2013. - № 3. - С. 26-35.
2. Бобылева О.В. Исследование физиологических функций студентов: пути оптимизации // Социально-экологические технологии. - 2012. - Т. 1. - № 1. - С. 89-95.
3. Колчинская А.З., Цыганова Т.Н., Остапенко Л.А. Нормоба-рическая интервальная гипоксическая тренировка в медицине и спорте. - М.: Медицина, 2003. - 408 с.
4. Gore CJ, Clark SA, Saunders PU. Nonhematological mechanisms of improved sea-level performance after hypoxic exposure // Med. Sci. Sports Exerc. - 2007. - V. 39. - P. 1600-1609.
5. Wilber RL Application of altitude / hypoxingtraining by elite athletes // Med. Sci. Sports Exerc. - 2007. V 39. - P. 1610-1624.
6. Арбузова О.В., Балыкин М.В., Коптелов Д.В. Реакции кар-диореспираторной системы и изменения физической работоспособности пловцов разного возраста при действии нормобарической гипоксии // Вестник новых медицинских технологий. - 2009. - Т. XVI. - № 2. - С. 212-214.
7. Радченко А.С., Чурганов О.А., Шелков О.М. Использование среднегорья и нормобарической гипоксии для усиления тренировочных нагрузок в циклических видах спорта // Вестник спортивной науки. - 2012. - № 4. - С.37-41.
8. Тимушкин А.В. Гипоксический стимул в повышении физической работоспособности спортсменов // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Философия. Психология. Педагогика. -2014. - Т. 14. - № 3. - С. 115-118.
9. Горлова Л.А., Сокунова С.Ф., Казанцев А.А. // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2012. - № 11(93). -С. 19-23.
10. Бобылева О.В., Глазачев О.С. Интервальные гипоксические тренировки в коррекции психофизиологического статуса студентов // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». - 2013. - № 1. - С. 5-10.
11. Шатов Д.В., Грошилин В.С., Иванов А.О., Барачевский Ю.Е., Лобозова О.В., Павлиди К.Д. и др. Коррекция отклонений психофизиологического статуса лиц опасных профессий путем использования гипоксических газовоздушных сред // Экология человека. - 2014. - № 9. - С. 3-7.
12. Горанчук В.В., Сапова Н.И., Иванов А.О. Гипокситерапия. -СПб. - 2003. - 536 с.
13. Шилова О.В. Вопросы патогенеза и лечения невротических расстройств (обзор литературы) // Журнал ГрГМУ - 2006. -№ 1. - С. 14-19.
14. Проданова Е.В. Оценка эффективности нормобарической гипокситерапии в акушерской практике // Bulletin of Medical Internet Conferences. - 2011. - V. 1. - Issue 1. - P. 18.
15. Чижов А.Я., Зенчук Б.Г., Потиевский В.И., Потиевская В.И. Эколого-физиологические механизмы адаптации к прерывистой нормобарической гипоксии при заболеваниях сердечно-сосудистой системы // Вестник РУДН, серия «Экология и безопасность жизнедеятельности». - 2011. - № 3. -С. 50-55.
16. Максимов Н.И., Помосов С.А. Влияние интервальных нор-мобарических гипоксических тренировок на скорость распространения пульсовой волны при гипертонической болезни // Пермский медицинский журнал. - 2012. - Т. XXIX. -№ 6. - С. 52-57.
17. Кривощеков С.Г., Диверт Г.М., Диверт В.Э. Расширение функционального диапазона реакций дыхания и газообмена при повторных гипоксических воздействиях // Физиология человека. - 2005. - Т. 31. - № 3. - С. 100-107.
Журнал фундаментальной медицины и биологии
оригинальные статьи
18. Ишеков А.Н., Мосягин И.Г. Динамика показателей кардио-респираторной системы у студентов при адаптации к нор-мобарической гипоксической гипоксии на европейском Севере России // Экология человека. - 2009. - № 1. - С. 38-42.
19. Баранов А.В., Бочаров М.И., Рощевская И.М. Компенсаторная реакция сердечно-сосудистой системы человека на кратковременную нормобарическую гипоксию // Вестн. Уральской мед. акад. наук. - 2011. - № 3. - С. 39-41.
20. Бочаров М.И. Реакция гемодинамики человека на разные по величине гипоксические воздействия // Уральский медико-биологический журнал. - 2012. - № 3. - С. 138-145.
21. Ишеков А.Н., Мосягин И.Г. Показатели центральной гемодинамики в течение курса нормобарической гипоксической гипоксии // Мир науки, культуры, образования. - 2013. -№ 3. - С. 380-383.
22. Матева Е.В., Пантелеева Н.И. Реакция сердечно-сосудистой и дыхательной систем человека на нормобарическую гипок-
сию до и после курса интервальных гипоксических воздействий // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 6. -С. 1406-1411.
23. Хватова М.В. Функциональное состояние человека как интегральная характеристика // Вестник ТГУ - 2008. - № 3. -С. 22-27.
24. Ханин Ю.Л. Краткое руководство по применению шкалы реактивной и личностной тревожности Ч.С. Спилбергера. - Л.: ЛНИИТЕК, 1976. - 130 с.
25. Тищенко М.И. Изменение ударного объема крови по интегральной реограмме тела че-ловека // Физиол. журн. СССР им. И. М. Сеченова. - 1973. - № 8 (79). - С. 1216-1224.
26. Сапова Н.И., Советов В.И. Результаты использования новой методики устного счета у здоровых и больных // Морской мед. журн. - 1999. - Т. 6. - № 1. - С. 14-19.
27. Лакин Б.Ф. Биометрия. - М., 1990. - 352 с.
