CC BY
47
С. 88.
6. Малышев И. Ю., Манухина Е. Б. // Биохимия. -1998. - Т. 63, вып. 7. - С. 992-1006.
7. Понукалина Е. В., Киричук В. Ф., Чесноко-ва Н. П. // Паллиативная медицина и реабилитация. -2003. - № 2. - С. 147.
8. Салов И. А., Абу Шарах Имад, Чеснокова Н. П. // Там же. - 2003. - № 2. - С. 68.
9. Суплонов С. Н., Баркова Э. Н. // Лаб. дело. -1986. - № 8. - С. 459-463.
10. Чеснокова Н. П., Понукалина Е. В., Михайлов А. В. и др. // Мед. образование: итоги перспективы: Матер. Всеросс. учеб.-науч.-метод. конфер. с между-
нар. участием, посвящ. 80-летию со дня рождения К. И. Бендера. - Саратов, 2005. - С. 239-243.
11. Berns P. M. J. J., Foekens J. A, Van Put-ten W. L. J'., et al. // J. Steroid Biochem Mol. Biol. -1992. - Vol. 43. - P. 13-19.
12. Berns P. M. J. J., Klijn J. G. M,, Van Staveren I. L, et al. // Eur. J. Cancer. - 1992. - Vol. 28. - P. 697-700.
13. Conen J., Dembuc D, Markec J. // Anal. Bio-chemic. - 1970. - Vol. 34. - P. 30-38.
14. Fried R. // Biochemic. - 1975. - Vol. 57. -P. 675-680.
УДК 612.014.43
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ РЕГЛАМЕНТАЦИИ УРОВНЯ ГИПЕРТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ САУНЫ
В. С. Бакулин, В. И. Макаров, М. М. Богомолова, Н. Г. Панина
Волгоградская государственная академия физической культуры
Изучено влияние трех температурных режимов сауны (70°, 90° и 110°С) на тепловое состояние, сердечнососудистую систему и газоэнергообмен у 12 мужчин в возрасте от 23 до 30 лет. Установлено, что скорость нарастания предельных функциональных сдвигов в организме обследуемых, отражающая темп развития перегревания и время его переносимости, зависит от интенсивности внешней тепловой нагрузки. На основании полученных данных рекомендован комплекс гипертермического воздействия сауны с различной температурой воздуха.
Ключевые слова: сауна, гипертермия, физиологические критерии регламентации.
PHYSIOLOGICAL CRITERIA REGULATING THE LEVEL OF HYPERTHERMAL IMPACT OF THE SAUNA
V. S. Bakulin, V. I. Makarov, M. M. Bogomolova, N. G. Panina
Abstract. The influence of three temperature regimens (70°, 90°, and 110°C) of the sauna on the thermal state, cardiovascular system, and gas-energy exchange of 12 men aged from 23 to 30 has been studied. It has been established that the growth rate of limiting functional shifts in the organism of the test subjects reflecting the rate of overheating development and the time of its tolerance, depends on the intensity of external thermal load. Based on the data obtained, a complex of physiological criteria regulating the permissible level of hyperthermal impact of the sauna with different air temperatures has been recommended.
Key words: sauna, hyperthermia, regulating physiological criteria.
Суховоздушная баня-сауна является одним из эффективных и доступных средств восстановления работоспособности после утомительных физических и нервно-эмоциональных нагрузок [1, 4]. В основе широкого ее использования лежит создание в организме кратковременной гипертермии, вызывающей вазомоторный и гемодинами-ческий [2, 6], метаболический [3] и релаксационный [5] эффекты. Однако при воздействии жаро-воздушной процедуры выраженность ответных реакций определяется величиной тепловой нагрузки и может колебаться от функциональных изменений, не выходящих за пределы физиологических колебаний, до явно патологических [3, 6]. Вследствие этого возникает потребность разработки научно обоснованных критериев регламентации величины тепловой нагрузки в экстремальной
нагревающей среде. Это позволит определять режимы посещения сауны, исключающие возможность функционального перенапряжения и развития неблагоприятных сдвигов в организме человека.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Обосновать физиологические критерии регламентации уровня гипертермического воздействия сауны с различной температурой сухого воздуха .
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проводили при температуре (Т) и относительной влажности (ф) воздуха (70±4) °С и (10±2) % (1-я серия), (90±4) °С и (6±2) % (2-я серия), (110±4) °С и (4±1) % (3-я серия). В этих условиях обнаженные обследуемые (спортсмены 23-30 лет) находились в положении сидя, про-
должительность однократной экспозиции - до отказа от дальнейшего пребывания. Проведено 36 обследований при участии 12 спортсменов в каждой серии.
В ходе исследований регистрировали температуру кожи (в 5 точках) и ректальную температуру (TR). На основании данных термометрии рассчитывали средневзвешенную температуру (СВТ) кожи, среднюю температуру тела (СТТ), теплосодержание (Q) и теплонакопление (ДО).
Оценку деятельности системы кровообращения производили по изменению частоты сердечных сокращений (ЧСС), систолического объема (СО) крови, минутного объема кровообращения (МОК) и артериального давления (АД). ЧСС регистрировали в ЭКГ-отведении по Небу. Методом интегральной реографии тела [7] определяли СО крови с последующим вычислением МОК. Методом Н. С. Короткова измеряли систолическое (АДс) и диастолическое (АДд) артериальное давление, затем находили пульсовое (АДп) и рассчитывали среднее гемодинамиче-ское давление (СГД). Оценку достоверности различий осуществляли по критерию Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В условиях нагревающей среды с очень высокой температурой и низкой влажностью воздуха предельное время переносимости обследуемыми тепловой нагрузки определялось ее интенсивностью. Средние значения и доверительные уровни (M±mt при р = 0,05) данного показателя составили (30±l) мин (70 °С), (21±0,6) мин (90 °С) и (14±1) мин (110 °С). Однако во всех случаях
жаровоздушная процедура сопровождалась развитием в организме обследуемых однонаправленных терморегуляторных реакций. Уже в самом начале теплового воздействия наблюдалось резкое увеличение СВТ кожи, достигающей на 5-й мин (37,0±0,3) °С (70 °С), (38,0±0,3) °С (90 °С) и (38,9±0,3) °С (110 °С) при исходной 32,2-33,0 °С. В дальнейшем СВТ кожи удерживалась на уровне 39,6-40,0° (90 и 110 °С) или медленно нарастала до (39,4±0,3) °С (70 °С). tr в первые 5 мин либо не изменялась при 70° и 90 °С, либо незначительно повышалась (на 0,2 °С) в условиях 110 °С (рис. 1).
Далее происходило непрерывное увеличение tr, прирост которой в конце экспозиции составил (1,1 ±0,06) °С (70 °С), (0,9±0,05) °С (90 °С) и (0,8±0,06) °С (110 °С). Со стороны СТТ и q отмечался непрерывный рост. К концу всех экспериментов СТТ возрастала в среднем на 2,9 °С (до 38,6-38,7 °С) и до - до 9,8-10,2 кДж/кг.
Ускоренное развитие перегревания способствовало раннему перенапряжению сердечнососудистой системы. Уже на 5-й мин экспозиции АДс увеличивалось на (8±2) мм рт. ст. (70 °С), (16±3) мм рт. ст. (90 °С) и (24±4) мм рт. ст. (110 °с) (р<0,01). В дальнейшем оно нарастало, достигая к концу экспериментов уровней 150^156 мм рт. ст. (70 °С) и 158^170 мм рт. ст. (90 и 110 °С). Достоверное уменьшение АДд (р<0,01) регистрировалось, начиная с 5-й (110 °С) или 10-й (70 и 90 °С) мин. Наблюдалось непрерывное повышение АДп, уровень которого к концу экспозиции был выше исходного (42^46 мм рт. ст.) более чем вдвое. Изменения СГД заключались в том, что после 10-минутной стабилизации на исходном уровне отмечалось его непрерывное снижение (рис. 2).
Рис. 1. Динамика СВТ кожи, TR, СТТ и Q у обследуемых в сауне с разными нагревающими режимами: —•--Т = 70 °С и Ф = 10 %, —ж--Т = 90 °С и ф = 6 %, —о--Т = 110 °С и ф = 4 %_
0 5 10 15 20 25 30 Время, мин
Время, мин
Рис. 2. Динамика АДс, АДд, СГД, АДп у обследуемых в сауне с различными нагревающими режимами: —•--Т = 70 °С и Ф = 10 %, —ж--Т = 90 °С и ф = 6 %, —о--Т = 110 °С и ф = 4 %
Рис. 3. Динамика СО крови и МОК у обследуемых в сауне с различными нагревающими режимами: —•--Т = 70 °С и Ф = 10 %, —ж--Т = 90 °С и ф = 6 %, —о--Т = 110 °С и ф = 4 %
Одновременно развивались сдвиги со сто- роны ЧСС, СО крови и МОК. С самого начала те-
плового воздействия усиление сердечной деятельности выражалось в резком учащении сердечных сокращений. Для СО крови и МОК были характерны фазовые изменения: "фаза подъема" -в первые 20 (70 °С) или 10 (90 и 110 °С) мин; "фаза снижения" - последующие минуты экспозиции (рис. 3). В конце пребывания при 70, 90 и 110 °С снижение СО крови от максимального достигло соответственно 29 % (р<0,01), 23 % (р<0,01) и 14 % (р<0,05).
Первоначальное возрастание МОК было обусловлено одновременным увеличением ЧСС и Со крови. Снижение МОК, наиболее выраженное в конце экспериментов с температурой 70°С, происходило за счет уменьшения СО крови на фоне увеличения ЧСС.
Следовательно, динамика МОК приобретает важное значение как информативный критерий функционального перенапряжения организма в процессе быстро развивающейся гипертермии. Ограничение продолжительности пребывания в этих условиях следует производить по времени достижения максимальной величины МОК, равной (10,8±0,3) л на 20-й мин (70 °С), (10,6±0,4) л -на 15-й мин (90 °С) и (11,2±0,2) л - на 10-й мин (110 °С) экспозиции. Близкие значения МОК позволяют рекомендовать его среднюю величину и доверительные уровни для всех нагревающих режимов сауны (см. табл.).
Величины физиологических показателей, рекомендуемые в качестве критериев регламентации
уровня гипертермического воздействия сауны на организм здоровых мужчин (M±mt при р = 0,05)
Показатели Параметры микроклимата
(Т = 70-110°С, ф = 10%±4%)
МОК, л 10,9±0,5
ЧСС, уд/мин 135±5
АД, мм рт.ст.:
АДс 155±5
АДд 57±3
СГД 89±4
TR, °С 37,8±0,1
СВТ кожи, °С 39,2±0,4
СТТ, °С 38,2±0,1
ДО, кДж/кг 8,4±0,3
Достигнутые к этому времени величины показателей, отражающие динамику перегревания (IR, СВТ кожи, СТТ, ДО) и напряжения сердечнососудистой системы (ЧСС, АДс, АДд, СГД), необходимо использовать в качестве дополнительных
критериев ограничения уровня тепловой нагрузки в жарких условиях сауны.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выявленные сдвиги показателей теплового состояния и гемодинамики свидетельствуют о необходимости ограничения уровня тепловой нагрузки на организм человека во время приема жаровоздушной процедуры. Сравнительный анализ динамики и абсолютных величин изучаемых показателей позволяет полагать, что время переносимости гипертермии в значительной мере зависит от эффективности функционирования сердечно-сосудистой системы. Уже в начале теплового воздействия происходит, судя по резкому повышению кожной температуры, расширение поверхностных сосудов, приводящее к увеличению емкости сосудистого русла. Возникшее при этом относительное уменьшение объема циркулирующей крови инициирует увеличение ЧСС, СО крови и МОК, возрастание которых направлено на ускорение циркуляции крови. По мере перегревания организма рабочая нагрузка на систему кровообращения возрастает. Ее адаптационные механизмы некоторое время остаются максимально напряженными, а затем их эффективность начинает уменьшаться. Подтверждением этому является динамика МОК - переход "фазы подъема" в "фазу снижения" при одновременном уменьшении СО крови, росте ЧСС и падении СГД за счет непрерывного уменьшения АДд. В совокупности это свидетельствует о снижении эффективности компенсаторных реакций системы кровообращения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бирюков А. А. Баня и массаж. - М., 1996. -С. 27-74.
2. Кафаров К. А., Бирюков А. А. // Теория и практика физической культуры. - 2000. - № 1. - С. 39-42.
3. Кафаров К. А., Бирюков А. А., Волжева Е. П. // Там же. - 1997. - № 8. - С. 20-23.
4. Мирзоев О. М. Применение восстановительных средств в спорте. - М.: СпортАкадемПресс, 2000. -202 с.
5. Перепекин В. А. Восстановление работоспособности футболистов: Учеб. пособие. - Смоленск: СГИФК, 2001. - 74 с.
6. Соболевский В. И., Юрков И. В. // Кардиология. -1991. - Т. 31, № 5. - С. 48-49.
7. Столбун Б. Н., Юрьева Т. Н. Комплекс исследований сердечно-сосудистой системы у лиц умственного труда: Метод. рекомендации. - М., 1978. - 28 с.
