CC BY
16
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ И ТЕРМОВЕГЕТАТИВНОЙ РЕАКТИВНОСТИ КОЖИ У ДЕВОЧЕК-СПОРТСМЕНОК 13-14 ЛЕТ ПРИ СТАНДАРТНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ
Р.М. Васильева1 , В.Д. Сонькин ' , Н.И. Орлова , А.Д. Колесов , ФБГНУ «Институт возрастной физиологии РАО», ФГБОУ ВО «Российский государственный университет физической культуры,
спорта, молодёжи и туризма», Москва
Проведено экспериментальное исследование изменений центральной гемодинамики методом тетраполярной реографии и динамики кожной температуры (Т) с применением технологии i-Button Thermochron под влиянием стандартной физической нагрузки (велоэргометрия). Для этого у 10 девочек-подростков 13-14 лет, регулярно занимающихся плаванием, синхронно записывали реограммы грудной клетки и ЭКГ, а также показатели температуры на четырех участках поверхности тела: на шее над ключицей, на груди, на плече и на спине между лопатками.
Выявлены существенные различия в динамических термовегетативных процессах между различными участками поверхности тела, а также межиндивидуальные различия в реакциях гемодинамики на физическую нагрузку у девочек-спортсменок 13-14 лет.
Изменение температуры спины главным образом связано с термогенной активностью сердца. Выявленный нами факт, что реакции Т кожи спины превышает по длительности реакцию сердца на нагрузку, дало нам основание предположить наличие у некоторых девочек на спине, под местом прикрепления датчика, подкожных термогенных структур - таких, как БЖТ. Активность БЖТ может оказывать влияние на Т кожи спины, когда работа сердца уже в значительной степени восстановилась после ФН.
Ключевые слова: дети; подростки; физическая нагрузка; термовегетативная реактивности кожи; кровообращение; гемодинамика.
Individual reaction of skin central hemodynamics and thermovegetative reactivity in 13-14-year-old female athletes under standard physical load. The paper presents the experimental study of changes in central hemodynamics performed with the method of tetrapolar rheography and skin temperature (T) dynamics using i-Button Thermochron technology under the influence of standard physical load (cardiac stress test). To do this, 10 teenage girls at the age of 13-14 years old, regularly engaged in swimming, synchronously recorded rheograms of the chest and ECG, as well as temperature in four areas of the body: on the neck above the collarbone, on the chest, on the shoulder and on the back between the shoulder blades.
Контакты: 1 Васильева Р.М. - E-mail: <w.rm@yandex.ru>
The paper reveals significant differences in dynamic thermo-vegetative processes between different parts of the body surface, as well as individual differences in hemodynamic responses to physical activity in female athletes aged 13-14 y.o.
The change in the temperature of the back mainly depends on the thermogenic activity of the heart. The fact that the reaction of the back skin T exceeds the length of the heart reaction to the load, made it possible to assume that some girls have subcutaneous thermogenic structures, such as BAT, under the skin sensor. BAT activity can influence the skin T of the back, when the heart mostly recovers after the physical load.
Key words: children; adolescents; physical load; thermo-vegetative skin reactivity; circulation; hemodynamics.
Динамические наблюдения за температурой различных участков кожных покровов дают наиболее существенную информацию о состоянии энерговегетативных процессов в организме [3]. При этом температура кожи в разных участках поверхности тела отражает несколько различающиеся физиологические процессы. Так, например, температура плеча отражает тотальные изменения метаболизма и повышается, когда интенсивность метаболических процессов растет, а их экономичность падает [1; 4]. В то же время, она может снижаться за счет охлаждения -например, благодаря активному потоотделению [5]. На плече под поверхностью кожи нет внутренних органов, которые могли бы обладать повышенной термогенной активностью, поэтому температура в этих участках отражает системную температуру организма (с точностью до величин, зависящих от толщины и экранирующих свойств подкожной клетчатки).
Совершенно иная динамика может наблюдаться в области шеи и надключичных ямок, где, по данным ряда исследователей, располагаются локусы бурой жировой ткани (БЖТ), отличающейся высокой термогенностью в условиях охлаждения [6]. Третью альтернативу представляет собой межлопаточная область спины, где БЖТ располагается обычно у детей, но у взрослых в этом расположении встречается редко.
Четвертая точка - грудина, за которой расположено сердце, обладающее высокой термогенной активностью, и иногда эта активность проявляется в виде теплового потока, проецируемого на поверхность кожи. В то же время, подкожный жир в области грудины иногда может содержать компоненты БЖТ.
Учитывая сказанное, мы предположили, что динамика кожной температуры в этих четырех локусах будет существенно различаться как при охлаждении, так и при проведении теста с физической нагрузкой (ФН). Для полноты картины эта динамика должна быть сопоставлена с динамикой показателей кровообращения.
Целью настоящей работы было изучить индивидуальные особенности реакции центральной гемодинамики и термовегетативной реактивности кожи в разных участках тела у девочек-спортсменок 13-14 лет при стандартной физической нагрузке.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проведено экспериментальное исследование центральной гемодинамики методом тетраполярной реографии и динамики кожной температуры (Т) с примене-
нием технологии ьВиАсп ^егтосИгоп в ответ на холодовые воздействия до и после стандартной физической нагрузки (велоэргометрия). Для этого у 10 девочек-подростков 13-14 лет, регулярно занимающихся плаванием, синхронно записывали реограммы грудной клетки и ЭКГ, а также показатели температуры на четырех участках поверхности тела: на шее над ключицей, на груди, на плече и на спине между лопатками.
Эти измерения производили в исходном состоянии, а затем при одноминутном воздействии стандартного локального охлаждения, в качестве которого применялась ванночка с водой температуры 16-17 градусов, в которую опускались кисти рук и дистальные участки предплечья. После десятиминутного интервала испытуемые выполняли стандартную физическую нагрузку на велоэргометре мощностью 100 Вт под контролем частоты пульса и параметров кровообращения. Затем следовал отдых в течение 10 мин., и дети вновь подвергались одноминутному воздействию холода точно так же, как до физической нагрузки.
На протяжении всего исследования непрерывно регистрировали ЭКГ в 1-ом отведении и реокардиограмму грудной клетки, которая позволяет рассчитать текущие значения ударного объема (УО) сердца и минутный объем крови (МОК). Для записи параметров гемодинамики использовали компьютерный реограф «Рео-Спектр», который дает возможность определять УО сердца с помощью методики тетраполярной импедансной кардиографии в модификации Кубичека [2].
Для измерения температуры были использованы наклеивающиеся термодатчики Termochron i-Button, информация с которых считывалась в компьютер со специализированным программным обеспечением.
Мониторинг температуры кожи проводился в течение всего периода исследования с одноминутным интервалом измерения на четырех вышеуказанных участках поверхности тела.
Испытуемыми были 10 девочек - спортсменов-пловцов в возрасте 13-14 лет, посещающие бассейн при РГУФКСМиТ. Каждая из обследованных девочек (Д) не менее 5 лет тренировалась в спортивной секции по плаванию, и на момент обследования имела 1 -2 взрослый спортивный разряд.
Непосредственно перед началом тестирования у испытуемых измеряли параметры физического развития: длину и массу тела, окружность грудной клетки и т.д., а также АД. Рассчитывали индекс массы тела (ИМТ) Кетле-2 (М/Ъ2).
Дети и их родители были ознакомлены с процедурой тестирования и дали письменное согласие на участие в исследовании. К занятиям в группе подростки допускались на основании заключения врача-терапевта и спортивного врача. В процессе исследований принимал участие тренер, работающий с этими детьми.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Чтобы дать представление о ходе всего эксперимента, в качестве примера рассмотрим динамические наблюдения за одной из девочек и проследим специфику температурных и гемодинамических реакций на проведенные тесты.
Для удобства отображения данных гемодинамики и температуры на одном графике, мы представили МОК не как обычно принято в литрах, а в децилитрах в минуту. Время начала тестов обозначено на рисунке вертикальными стрелками.
На рис. 1 можно видеть, что определенные сдвиги гемодинамики и кожной температуры происходят в ответ как на холодовое воздействие, так и под влиянием физической нагрузки.
Первая холодовая проба не вызвала заметной реакции системы кровообращения. Брадикардия была незначительной и очень короткой, и снижение УО и МОК также выглядели минимальным и кратковременным.
Подъем температуры в ответ на первое охлаждение отчетливо проявляется в области спины и плеча. Динамика температуры на шее менее выражена. Подъем температуры на спине и плече начинался через 1-2 мин. после начала теста и продолжался еще 2-3 мин. после его окончания.
Холодовая проба вызывает плавный и длительный подъем температуры в области груди. Здесь она начинает повышаться через минуту после начала холодо-вого теста и неуклонно растет вплоть до завершения теста с физической нагрузкой. Можно предположить, что на груди мы имеем отражение работы сердца.
Физическая нагрузка действует на ССС таким образом, что все показатели повышаются достаточно резко уже на первой минуте работы, и к концу работы достигают своего максимума. После физической нагрузки все показатели снижаются и приходят к уровню покоя уже на 5-6 минуте после работы.
шея -»- грудь -»- плечо —спина ЧСС -х- УОК -ж- МОК, дл/мин
Рис.1. Синхронизированная динамика показателей температуры и кровообращения у испытуемой К.Л. (Начало холодового воздействия и начало выполнения физической нагрузки обозначено стрелками. Время проведения тестов - охлаждение и физическая нагрузка - обозначено на графике горизонтальными полосками).
Во время физической нагрузки мы наблюдаем отчетливое повышение температуры груди, спины и плеча. Самым горячим становится плечо - оно нагревается, видимо, в результате генерализованного расширения капилляров и притока горячей крови во время физической нагрузки. Колебания температуры на шее были выражены в меньшей степени.
Повышение температуры на груди, спине и плече начинается только через 2 мин. после начала физической нагрузки. Максимальное увеличение температуры достигается на груди и плече через 2 мин., а на спине только через 3 мин. после окончания теста с физической нагрузкой.
Затем температура кожи в различных точках измерения начинает с разной скоростью снижаться. Так, температура плеча приходит к норме уже приблизительно через 6-7 мин. после физической нагрузки. Температура груди не успевает опуститься до исходного уровня вплоть до следующей холодовой пробы.
Температура спины, напротив, через 4 мин. после окончания физической нагрузки начинает неуклонно падать и опускается ниже дорабочих величин. Она прекращает свое снижение только при повторной холодовой пробе.
Действие повторного охлаждения оказывает на систему кровообращения небольшое влияние. Однако если при первом предъявлении холодовой пробы она имела отчетливо тормозящее воздействие (падают ЧСС, УО и МОК), то повторная проба, напротив, ведет к некоторой активации хронотропной функции сердца - и пульс растет на 10 уд./мин. В то же время, более заметно падает УО, и это приводит к некоторому падению МОК.
Что касается изменений температуры кожи, то повторная холодовая проба после физической нагрузки действует стимулирующее только на область шеи. Реакции на груди и плече не наблюдается. При этом температура спины приостанавливает свое снижение, начавшееся после физической нагрузки.
Таким образом, нами выявлена достаточно сложная динамика изменений показателей ССС и температуры кожи на различных участках тела в ответ на предъявленные тесты.
На представленной синхронизированной записи видно, что хотя определенные сдвиги гемодинамики и термовегетативной реактивности кожи происходят в ответ на холодовое воздействие, наиболее выражено все реакции проявляются под влиянием физической нагрузки.
Предметом дальнейшего обсуждения настоящей статьи будет именно анализ пробы с физической нагрузкой.
При рассмотрении полученного материала обнаружены существенный межиндивидуальный разброс в показателях гемодинамики в покое и индивидуальные отличия в реакциях системы кровообращения на физическую нагрузку.
Чтобы показать, насколько сильно различались индивидуальные особенности гемодинамических процессов при физической нагрузке, мы представили персональные диаграммы всех девочек на одном графике. При этом мы расположили отрезки индивидуальных гемодинамических кривых таким образом, чтобы момент начала работы совпал и оказался на одном уровне у всех обследованных девочек (рис. 2). В табл. 2 мы представили индивидуальные данные каждой испытуемой и средние значения показателей в группе, которые в определенной мере отражают общую тенденцию изменений гемодинамики при работе.
Из приведенной таблицы и на индивидуальных графиках (рис. 2) наглядно видно, что обследованная нами группа спортсменок оказалась неоднородна. Выявляется большая индивидуальная вариабельность в показателях гемодинамики как в покое, так и при работе.
Так, если среднее значение ЧСС в покое у обследованных девочек составляло 89,75±12,0 уд./мин., то три девочки (Г.К., Б.Д., М.Д) имели ЧСС более 100 уд./мин, что было выше средних значений по группе и выше возрастной нормы.
Из общего числа детей выделялись также девочки, у которых зарегистрирован более высокий УО в покое по сравнению с остальными (З.В, Л.Л., П.П.). Именно у этих трех испытуемых наблюдали и самые высокие в группе значения МОК до работы.
Проанализируем реакции гемодинамики на физическую нагрузку.
Влияние физической нагрузки на гемодинамику достаточно очевидно. На систему кровообращения она действует так, как должна: с первых секунд вхождения в работу у девочек наблюдалось увеличение всех параметров кровообращения (табл. 2), динамку которых удалось в деталях проследить с помощью метода РКГ [2].
N -V -ъ к % удч^<ъ#^ 4 ^ * " V^^^ ^^^
¡9 ¡9 ¡9 ¡9 ¡9 ¡9 ¡9 ¡9 ¡9
-»-Г.К. -»-З.В. -^К.Л. -*-Л.Л. -*-М.В. -»-М.Д. П.П. -Т.В. -Б.Д. -»-яз.]
Рис. 2. Изменение показателей гемодинамики у девочек-спортсменок 13-14 лет при стандартной физической нагрузке.
(Начало выполнения физической нагрузки обозначено стрелками).
У всех детей происходит закономерное значительное увеличение ЧСС. На первой минуте она увеличивалась до 122,3±4,4 уд./мин, а к моменту окончания работы, в конце 3 мин., достигала своего максимума в 148,1±12,0 уд./мин (р <0,05) (табл. 2). При этом в обследованной группе наблюдается большой разброс этого параметра: максимальные значения ЧСС в конце работы варьируют у отдельных испытуемых в пределах 122,5-166,0 уд./мин.
УО так же начинает увеличиваться на первой минуте работы. К третьей минуте его значения достигали своего максимума и превышали уровень покоя в среднем на 30% (р <0,05). При этом весь период работы самый высокий УО отмечали у 4 испытуемых (З.В, Л.Л., П.П., М.Д.). Первые три из них имели изначально в покое высокий УО, а у третьей (М.Д.) при вполне типичном УО в покое наблюдали самый большой в группе (почти двукратный) прирост УО по отношению к уровню покоя почти в два раза (табл. 2, рис. 2).
У всех детей МОК при физической нагрузке также увеличивался с первой минуты работы, и к моменту ее окончания уже был более чем в два раза выше по сравнению с уровнем покоя. При этом самый высокий МОК имели те 4 девочки, у которых наблюдался самый высокий УО при работе. У остальных рабочие значения МОК достигались оптимальным сочетанием прироста УО и ЧСС.
Большой разброс показателей гемодинамики при работе объясняется неодинаковым изначальным уровнем ЧСС, УО и МОК в покое и разной степенью увеличения этих параметров в ответ на физическую нагрузку.
Сразу после работы все показатели гемодинамики начинают достаточно быстро восстанавливаться к уровню покоя. ЧСС на 4 минуте превышает дорабо-чий уровень всего на 4 уд./мин (р >0,05), а к 6 минуте реституции почти у всех девочек приходит к норме, и только у двух (З.В. и П.П.) превышают значения покоя на 10 уд./мин.
УО на 2-й минуте после работы уже не отличается достоверно от значений покоя, а к 3-й минуте - полностью восстанавливается. МОК к 4 минуте реституции практически у всех полностью приходит к норме. Только у двух девочек МОК не успевал полностью восстановиться к 7 минуте после работы (М.Д. П.П.).
Изменения гемодинамики при физической нагрузке достаточно очевидны, но эти данные необходимы нам для сопоставления их с изменениями термовегетативной реакцией кожи.
Выявленная нами высокая индивидуальная вариативность процессов адаптации гемодинамики к физической работе у девочек-спортсменок 13-14 лет обусловлена морфофункциональными свойствами ССС конкретного ребенка, особенностями развития различных звеньев системы кровообращения, а также различными темпами формирования вегетативных механизмов мышечной деятельности в пубертатный период.
На рис. 3 представлены отрезки индивидуальных кривых испытуемых, на которых показана динамика изменений температуры кожи в различных участках тела в покое и при проведении пробы с физической нагрузкой. В табл. 2 приведены численные значения этих температур. У нескольких девочек показания температуры на отдельных участках тела отсутствуют из-за технических помех в работе записывающих датчиков.
При анализе данных выявлены значительные межиндивидуальные различия кожных температур как у отдельных у девочек в пределах обследованной группы, так и температур кожи на анатомически разных участках тела у одного и того же ребенка.
Из табл. 2 и рис. 3 видно, что в покое перед работой температура кожи на анатомически разных участках кожи тела одного и того же ребенка была различна.
-»-Г.К. -»-З.В. ^-К.Л. -*-Л.Л. -*-М.В. -«-М.Д. -1-П.П. -Т.В. -Б.Д. Л.Э.
Рис. 3. Изменение температуры кожи на разных участках тела у девочек-спортсменок 13-14 лет при стандартной физической нагрузке.
(Начало выполнения физической нагрузки обозначено стрелками).
Самая высокая температура в покое была зарегистрирована в области шеи -35,62±0,11°С, а наименьшая в области плеча - 34,87±0,24°С (р <0,05). Температура кожи на груди и спине незначительно различалась между собой и составляла соответственно 35,33±0,15 и 35,40±0,18°С.
При этом отмечен большой межиндивидуальный разброс в показателях температуры на каждом из обследованных участков тела как в покое, так и при работе. Наибольшая межиндивидуальная вариабельность значений температуры кожи в покое в исследованной группе испытуемых наблюдалась в области плеча, а наименьшая - в зоне груди.
Температура кожи плеча у детей исследованной группы находилась в пределах 33,71 - 35,73. т. е. ее разброс в области плеча у отдельных испытуемых в группе составлял 2,02°С.
Величина температуры кожи груди варьировала в пределах 34,66 - 35,82, т. е. ее разброс в области груди у отдельных испытуемых в группе составлял 1,15°С.
На шее температура определялась в пределах 34,97 - 36,40 (разброс 1,43°С), а на спине в границах 34,46 - 36,28°С (разброс 1,83°С).
Разброс значений температуры кожи на различных участках тела у детей обследованной группы можно также оценить по величине стандартного отклонения (с), представленным в табл. 2. Ее величина составляла на шее и груди с = 0,34 и 0,36 соответственно, на спине с = 0,53 а на плече - с = 0,67
Под влиянием физической работы на велоэргометре температура кожи изменялась в разной степени как у отдельных испытуемых, так и у одного и того же ребенка на разных участках тела.
Как уже отмечалось выше на примере испытуемой (Т.Д.) при физической работе на велоэргометре температура кожи на разных участках тела начинала увеличиваться через 1-3 мин. после начала работы (рис. 1).
При этом температура продолжала расти и после окончания работы, и достигала своего максимума на разных участках тела и у разных испытуемых только через 1 -4 мин. после окончания работы. Достаточно большой разброс длительности реакции наблюдался как у разных девочек, так и на различных участках тела у одного и того же ребенка.
Создалось впечатление, что реакция температуры кожи на плече начинается несколько позже, а заканчивается чуть раньше, чем на других участках тела. Таким образом, самый короткий период реакции температуры кожи в ответ на физическую нагрузку наблюдался на плече (в среднем 2,5 мин.), а самый продолжительный - на коже спины (в среднем 3,6 мин.). Хотя эта тенденция не нашла статистически достоверного подтверждения из-за малого количества испытуемых и большой индивидуальной вариабельности данных.
Под влиянием физической нагрузки температура на разных участках кожи у одной и той же испытуемой могла увеличиваться в разной степени. Наименьший подъем температуры при нагрузке был выявлен на коже шеи, а наибольший - на коже спины и груди.
Прирост температуры шеи (табл. 3) при нагрузке отмечали у 7 девочек из 10, и он составлял у них в среднем 0,24±0,03°С по отношению к уровню покоя. При этом Т груди увеличивалась у них до 35,78±0,18 °С. У трех девочек (К.Л., Л.Л., М.В.) температурные сдвиги на шее при физической нагрузке были минимальными, а направленность реакции выражена не четко.
Увеличение температуры кожи груди при нагрузке наблюдалось в 70% случаев. Ее прирост составлял 0,43±0,06°С, а сама Т этой области на пике подъема достигала 35,64±0,19°С.
Подъем температуры кожи спины был наиболее отчетливо выражен по сравнению с другими точками тела, и он наблюдался у 6 из 9 девочек. Температура спины у этих испытуемых увеличивалась в среднем на 0,50±0,14°С, а температура спины на пике подъема у этих девочек достигала 35,63±0,04°С, что значимо превышало ее значение в покое (р <0,02). При этом отметим, что температура спины достигала своего максимума в основном через 2-4 мин. после окончания работы -в тот момент, когда показатели гемодинамики уже начинают возвращаться к до-рабочему уровню.
В период наибольшего подъема температура кожи груди и спины была лишь незначительно ниже, чем температура шеи. Хотя в покое последняя была выше, чем температура груди и спины.
У двух девочек (Б.Д, Л.Э.) сдвиги температуры на коже спины при нагрузке были незначительными, а направленность реакции не имела определенной тенденции. Отметим также, что у одной из девочек (Б.Д.) во время физической нагрузки наблюдали снижение температуры спины, которое, по нашему мнению, не является прямым ответом на нагрузку, поскольку еще за несколько минут до
начала работы у испытуемой было отмечено значительное увеличение температуры спины, сменившееся затем снижением, что, по-видимому, являлось реакцией кожи на предшествующую холодовую пробу.
По нашему мнению, термогенное влияние работающего сердца на температуру кожи спины и груди обнаруживается при сравнении реакций показателей гемодинамики и сдвигов термовегетативных процессов этой области.
Так, выявлены 2 девочки (М.В., Л.Э.), у которых подъем температуры при физической нагрузке в большинстве обследованных точек был минимальным, а направленность температурной реакции была плохо выражена. Оказалось, что эти девочки имели одно из самых низких значений МОК как в покое, так и при работе.
В тоже время, З.В., К.Л.. М.Д., П.П. и Т.В., у которых отмечали самые высокие значения МОК в покое и хорошо выраженную реакцию гемодинамики на физическую нагрузку, имели наибольшие приросты температуры спины и груди при работе.
У Л.Л., Б.Д. и Г.К. отчетливых соответствий между степенью увеличения показателей гемодинамики и приростом температуры кожи выявить не удалось. Таким образом, у 7 из 10 девочек (в 70% рассмотренных случаев) установлено определенное соответствие между изменениями параметров гемодинамики и термовегетативной реакцией кожи спины и груди на физическую нагрузку.
Результаты эксперимента, касающиеся изменения температуры спины при физической нагрузке, можно наглядно отобразить на одном графике.
■ МОК 1 А МОК 2 » Т спины 1 —♦—Т спины 2
Рис. 4. Изменение МОК и температуры кожи спины у девочек-спортсменок 1314 лет при стандартной физической нагрузке. Примечания: МОК 1 и Т спины 1 - показатели у девочек, у которых отмечен подъем Т спины при ФН. МОК 2 и Т спины 2 - показатели у девочек, у которых нет подъем Т спины при ФН.
Стрелкой отмечено начало работы
Из рисунка видно (Рис. 4), что у тех девочек, у которых наблюдался подъем температуры спины при физической нагрузке, этот подъем начинался позже, чем увеличение МОК, и достигал своего максимума на 4 мин. после работы, когда МОК уже успевает в достаточной мере восстановиться.
На рисунке также видно, что девочки, у которых наблюдалось значительное увеличение температуры спины, имели более высокий прирост МОК при работе, чем те, у которых температура спины при нагрузке почти не изменялась.
Изменение температуры спины главным образом связано с термогенной активностью сердца, при этом увеличение Т спины - это процесс, который, конечно, развивается более медленно, чем реакция гемодинамики на физическую нагрузку. Однако значительная продолжительность реакции Т кожи в этой области, которая превышает по длительность реакцию самого сердца на нагрузку, дает нам основание предположить, что у части девочек в этой области, возможно, находится и другая термогенная структура (такая как БЖТ). Активность БЖТ может оказывать влияние на температуру кожи в этой области, когда работа сердца уже начинает восстанавливаться после ФН.
Оказалось также, что температура спины в покое и при нагрузке была выше у тех девочек, у которых она при физической нагрузке почти не изменялась.
Подъем температуры кожи плеча наблюдался у 8 из 9 девочек (89% случаев). Он был достаточно хорошо выражен и составлял 0,41±0,08°С к дорабочему уровню. Тем не менее, весь период наблюдения (в покое, при физической нагрузке, а также после нее) температура плеча была ниже, чем температура шеи, спины и груди. Разница температуры плеча и других участков тела составляла 0,24 -0,76°С.
После работы температура кожи на всех обследованных участках, достигнув своего максимума, начинала постепенно снижаться. Однако у большинства испытуемых она не успевала полностью вернуться к исходному дорабочему уровню ни к пятой, ни даже к 6-7 минутам реституции, особенно на спине и груди.
Выявлены, однако, отдельные случаи, когда температура кожи в восстановительном периоде падала ниже исходных величин (М.Д. - температура шеи и плеча, К.Л. - температура спины).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, нами выявлены существенные различия в динамических термовегетативных процессах между различными участками поверхности тела, а также межиндивидуальные различия в реакциях гемодинамики на физическую нагрузку у девочек-спортсменок 13-14 лет.
Было обнаружено, что у испытуемых в покое и при физической нагрузке самой низкой была температура кожи плеча, что отражает степень васкуляризации кожи на данном участке тела и отсутствие термогенных структур непосредственно под данной областью измерения. Увеличение температуры кожи плеча при физической нагрузке обусловлено усилением кровотока кожи на этом участке во время работы.
Высокая температура кожи на шее над ключицей в покое и при физической нагрузке, возможно, свидетельствует о наличии термогенных структур (таких, как
БЖТ) непосредственно в этой области. А увеличение температуры кожи шеи при физической нагрузке может свидетельствовать об активизации термогенной активности БЖТ [1, 6].
На величину температуры спины и груди оказывает влияние сразу несколько факторов: состояние капиллярного кровотока в данной области и термогенный эффект работы сердца. Тот факт, что реакции Т кожи спины превышает по длительности реакцию сердца на нагрузку, дает нам основание предположить наличие у некоторых девочек на спине, под местом прикрепления датчика, подкожных термогенных структур - таких как БЖТ. Возросшая при ФН активность БЖТ может оказывать влияние на Т кожи спины, когда работа сердца уже в значительной степени восстановилась после ФН.
На данном этапе описанный фрагмент нашего эксперимента является пилотным исследованием. Из-за малого количества испытуемых и большой межиндивидуальной вариабельности данных выявленные нами изменения гемодинамики и Т кожи на разных участках тела не всегда были статистически достоверны. Наличие большего количества данных позволит более четко подтвердить установленные нами зависимости.
В дальнейших наших работах мы предполагаем продолжить изучение реакции гемодинамики и кожных температур на холодовое воздействие до и после физической нагрузки, а также изменения этих реакций с возрастом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Акимов Е.Б., Андреев Р.С., Каленов Ю.Н., Сонькин В.Д., Тоневицкий А.Г. Температурный портрет человека и его связь с аэробной поизводительностью и уровнем лактата в крови // Физиология человека. - 2010. - Т. 36. - № 4. - С. 89101.
2. Васильева Р.М. Реография - неинвазивный метод исследования кровообращения у детей и взрослых: успехи и перспективы // Физиология человека. -2017. - Т. 43. - № 2. - С. 125-136.
3. Воловик М.Г. Динамическое инфракрасное картирование терморегуля-торных процессов в биологических тканях: автореф. дисс. доктора биологических наук: 03.03.01. - Пущино, 2016. - 42 с.
4. Сонькин В.Д., Кирдин А.А., Андреев Р.С., Акимов Е.Б. Гомеостатический несократительный термогенез у человека: факты и гипотезы // Физиология человека. - 2010. - Т. 36. - № 5. - C. 121-139.
5. Son'kin V.D., Akimov E.B., Andreev R.S., Yakushkin A.V. and Kozlov AV. Brown Adipose Tissue Participate in Lactate Utilization during Muscular Work // icSPORTS 2014. Proceedings of the 2nd International Congress on Sports Sciences Research and Technology Support - Р.97-102.
6. Symonds M.E., Henderson K., Elvidge L., Bosman C., Sharkey D., Perkins A.C. & Budge H. Thermal imaging to assess age-related changes of skin temperature within the supraclavicular region co-locating with brown adipose tissue in healthy children // J. Pediatr. - 2012. - Vol. 161. - P.892-898.
REFERENSES
1. Акимов Е.Б., Р Андреев.С., Каленов Ю.Н., В Сонькин.Д., А Тоневицкий.Г. Температурный портрет человека и его связь с аэробной поизводительностью и уровнем лактата в крови // Физиология человека. - 2010. - Т. 36. - № 4. - С. 89101.
2. Васильева Р.М. Реография - неинвазивный метод исследования кровообращения у детей и взрослых: успехи и перспективы // Физиология человека. -2017. - Т. 43. - № 2. - С. 125-136.
3. Воловик М.Г. Динамическое инфракрасное терморегуля-торных картирование процессов в биологических тканях: автореф. дисс. доктора биологических наук: 03.03.01. - Пущино, 2016. - 42 с.
4. В Сонькин.Д., Кирдин А.А., Р Андреев.С., Акимов Е.Б. Гомеопатический несократительный термогенез у человека: факты и гипотезы // Физиология человека. - 2010. - Т. 36. - № 5. - С. 121-139.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Табл. 1
Изменение показателей гемодинамики у девочек-спортсменок 13-14 лет при стандартной физической нагрузке (велоэргометрия)
Этап Время (мин) ЧСС (уд./м) Среднее
Г.К. З.В. К.Л. Л.Л. М.В. М.Д. П.П. Т.В. БД. Л.Э. М п
До работы 1 116,5 89,0 73,0 86,5 79,0 79,0 101,0 92,0 109,0 83,3 90,8 4,0
2 118,0 89,0 75,0 83,5 75,0 82,0 99,0 85,5 101,5 89,0 89,8 3,8
6 119,0 86,0 84,0 96,0 84,0 77,0 104,0 94,0 101,5 81,4 92,7 3,7
Физ. нагрузка ФН 7 126,0 96,0 124,0 112,5 147,0 117,0 119,0 123,0 146,5 112,0 122,3 4,4
ФН 8 155,0 137,0 136,0 146,0 151,0 127,0 140,0 134,0 164,5 120,5 141,1 3,8
ФН 9 166,0 146,0 145,0 147,5 154,0 131,0 153,0 153,0 162,5 122,5 148,1 3,8
Восстановление 10 157,0 148,0 136,0 133,9 107,0 99,0 156,0 156,0 120,0 112,0 132,5 6,3
11 125,0 108,0 82,0 94,0 101,0 79,0 128,0 145,0 120,0 82,3 106,4 6,5
12 128,0 105,0 77,0 99,5 104,0 94,0 117,0 99,5 118,0 96,5 103,9 4,1
13 116,0 119,0 82,0 88,0 99,0 78,0 109,0 97,0 108,0 91,5 98,8 4,0
14 106,0 103,0 73,0 95,0 107,0 80,0 105,0 95,0 114,0 91,5 97,0 3,7
15 105,0 97,0 74,0 85,0 87,0 73,0 98,0 92,0 104,0 85,5 90,1 3,2
16 102,0 102,0 73,0 91,5 73,0 70,0 105,0 97,0 106,0 83,0 90,3 4,1
Этап Время (мин) УО (мл) Сре днее
Г.К. З.В. К.Л. Л.Л. М.В. М.Д. П.П. Т.В. Б.Д. Л.Э. М п
До работы 1 39,5 81,0 54,0 53,0 83,0 47,0 56,0 77,0 39,0 56,0 58,6 14,7
2 39,0 76,0 56,0 54,5 97,0 50,0 54,0 87,0 44,5 57,0 61,5 17,1
6 40,0 84,0 58,5 50,5 91,0 47,0 55,0 70,0 43,0 56,2 59,5 15,4
Физ. нагрузка ФН 7 53,0 109,0 51,0 55,0 79,0 51,0 65,0 69,0 51,0 56,8 64,0 16,6
ФН 8 47,0 106,0 61,0 68,5 100,0 64,0 99,0 85,0 55,0 61,5 74,7 19,0
ФН 9 52,0 115,3 58,0 68,5 108,7 55,0 114,0 92,0 63,5 61,3 78,8 23,4
Восстановление 10 48,5 112,0 76,2 79,4 95,0 59,0 113,0 87,0 54,0 63,3 78,7 20,8
11 41,0 98,0 73,0 69,5 69,0 53,0 78,0 105,0 36,0 55,0 67,8 20,3
12 42,0 73,0 68,0 53,5 61,0 47,0 75,0 90,5 34,0 43,0 58,7 16,2
13 36,0 65,0 59,0 59,0 69,0 55,0 74,0 97,0 37,0 46,5 59,8 16,5
14 37,0 75,0 60,0 53,5 65,0 46,5 71,0 91,0 31,0 46,5 57,7 16,7
15 37,0 67,0 57,0 60,0 82,0 52,0 76,0 88,0 33,0 40,5 59,3 17,3
16 38,0 70,0 61,0 50,5 85,0 56,0 65,0 80,0 30,0 43,5 57,9 16,2
Этап Время (мин) МОК ( л/мин. ) Сре днее
Г.К. З.В. К.Л. Л.Л. М.В. М.Д. П.П. Т.В. БД. Л.Э. М п
До работы 1 46,0 72,1 39,4 45,9 65,6 37,1 56,6 70,8 42,5 46,6 52,3 11,8
2 46,0 69,9 42,0 45,6 72,8 41,0 53,5 74,3 45,1 50,7 54,1 11,9
6 47,6 80,6 49,6 48,5 76,4 36,2 57,2 65,8 43,3 45,8 55,1 13,3
Физ. нагрузка ФН 7 66,8 149,3 63,2 63,3 116,1 59,7 77,4 84,9 74,7 67,4 82,3 26,0
ФН 8 72,9 154,8 83,0 100,0 151,0 81,3 138,6 113,9 90,5 73,4 105,9 28,8
ФН 9 86,3 170,7 84,1 100,9 168,0 72,1 174,4 140,8 103,1 78,1 117,8 37,4
Восстановление 10 76,1 121,0 103,6 106,0 101,7 58,4 176,3 135,7 64,8 60,0 100,4 34,0
11 51,3 102,9 59,9 65,1 69,7 41,9 99,8 152,3 43,2 41,5 72,7 32,3
12 53,8 86,9 52,4 53,3 63,4 44,2 87,8 90,2 40,1 41,1 61,3 18,0
13 41,8 67,0 48,4 51,9 68,3 42,9 80,7 94,1 40,0 43,3 57,8 17,0
14 39,2 72,8 43,8 50,8 69,6 37,1 74,6 86,5 35,3 39,8 54,9 17,1
15 38,9 68,3 42,2 51,0 71,3 38,0 74,5 81,0 34,3 33,5 53,3 16,8
16
Табл. 2
Изменение температуры кожи на разных участках тела у девочек-спортсменок 1314 лет при стандартной физической нагрузке
Этап Время (мин) Фамилия, имя / Температура шеи Среднее
Г.К. З.В. К.Л. Л.Л. М.В. М.Д. П.П. Т.В. БД. Л.Э. М п
До работы Покой 36,44 35,26 35,41 36,03 35,95 35,84 35,20 35,77 35,35 34,97 35,62 0,34
6 36,44 35,09 35,41 35,99 35,95 35,85 35,15 35,83 35,35 34,73 35,58 0,47
Физ. нагрузка ФН 7 36,46 35,22 35,29 35,99 35,95 35,85 35,15 35,96 35,47 34,79 35,61 0,46
ФН 8 36,48 35,34 35,29 35,87 36,01 35,91 35,15 35,96 35,47 34,92 35,64 0,43
ФН 9 36,50 35,28 35,41 35,87 36,01 36,10 35,08 35,96 35,47 34,85 35,65 0,46
Восстановление 10 36,52 35,34 35,41 35,87 35,97 36,16 35,08 36,08 35,41 34,92 35,68 0,47
11 36,54 35,22 35,41 35,93 35,97 36,16 35,15 36,14 35,41 35,04 35,70 0,46
12 36,56 35,09 35,35 35,93 35,97 36,10 35,21 36,08 35,54 35,10 35,69 0,45
13 36,57 35,09 35,35 35,87 35,96 35,98 35,33 36,02 35,60 35,10 35,69 0,43
14 36,57 35,16 35,29 35,87 35,96 35,91 35,33 35,96 35,66 35,17 35,69 7,48
15 36,57 35,22 35,22 35,87 35,96 35,79 35,27 35,89 35,66 35,17 35,66 7,11
16 36,57 35,28 35,22 35,93 35,95 35,66 35,27 35,83 35,66 35,17 35,66 6,75
Этап Время (мин) Фамд 1лия, и мя / Т емпер иура груди Сре днее
Г.К. З.В. К.Л. Л.Л. М.В. М.Д. П.П. Т.В. БД. Л.Э. М п
До работы Покой 35,33 34,97 35,60 34,66 35,82 35,24 35,69 35,33 0,36
6 35,52 34,98 35,62 34,60 35,79 35,17 35,71 35,34 0,38
Физ. нагрузка ФН 7 35,52 35,04 35,62 34,54 35,73 35,23 35,71 35,34 0,38
ФН 8 35,58 35,04 35,62 34,54 35,73 35,17 35,65 35,33 0,38
ФН 9 35,65 35,10 35,62 34,72 35,79 35,11 35,71 35,39 0,35
Восстановление 10 35,71 35,17 35,63 34,91 35,98 35,11 35,71 35,46 0,34
11 35,58 35,29 35,64 35,04 36,23 35,23 35,71 35,53 0,34
12 35,46 35,42 35,64 35,16 36,41 35,29 35,58 35,57 0,35
13 35,33 35,35 35,64 35,16 36,48 35,36 35,52 35,55 0,38
14 35,33 35,29 35,65 35,16 36,35 35,42 35,58 35,54 0,34
15 35,33 35,29 35,65 35,10 36,29 35,42 35,65 35,53 0,33
16 35,33 35,29 35,65 34,97 36,23 35,42 35,71 35,52 0,34
Этап Время (мин) Фами .11111, и мя / Т гмпера тура с пины Сре днее
Г.К. З.В. К.Л. Л.Л. М.В. М.Д. П.П. Т.В. БД. Л.Э. М п
До работы Покой 35,38 35,03 36,28 35,53 34,96 34,46 35,42 36,26 35,28 35,40 0,53
6 35,18 34,96 36,08 35,52 35,16 34,48 35,48 36,14 35,29 35,37 0,47
Физ. нагрузка ФН 7 35,18 34,96 36,02 35,52 35,16 34,48 35,48 36,14 35,23 35,35 0,46
ФН 8 35,31 34,96 35,96 35,58 35,29 34,54 35,48 36,14 35,23 35,39 0,43
ФН 9 35,43 35,08 35,96 35,58 35,54 34,79 35,48 36,14 35,17 35,46 0,38
Восстановление 10 35,49 35,27 36,02 35,59 35,60 35,10 35,60 36,14 35,17 35,55 0,32
11 35,43 35,40 36,02 35,60 35,66 35,35 35,66 36,21 35,23 35,62 0,29
12 35,31 35,46 36,02 35,62 35,72 35,48 35,66 36,21 35,29 35,64 0,28
13 35,24 35,52 36,02 35,64 35,66 35,60 35,73 36,21 35,23 35,65 0,28
14 35,18 35,33 35,90 35,65 35,66 35,54 35,73 36,21 35,23 35,60 0,29
15 35,18 35,21 35,77 35,67 35,54 35,42 35,66 36,21 35,29 35,55 0,29
16 35,24 35,08 35,77 35,68 35,54 35,29 35,66 36,21 35,23 35,52 0,31
Этап Время (мин) Фамилия, имя / Температура плеча Среднее
Г.К. З.В. К.Л. Л.Л. М.В. М.Д. П.П. Т.В. БД. Л.Э. М п
До работы Покой 35,68 34,32 35,31 35,73 35,12 34,15 33,71 35,58 34,24 34,87 0,67
6 36,17 34,39 35,23 35,74 35,03 34,17 33,80 35,58 34,21 34,93 0,73
Физ. нагрузка ФН 7 36,24 34,39 35,29 35,80 35,03 34,17 33,80 35,64 34,21 34,95 0,76
ФН 8 36,30 34,33 35,29 35,80 35,03 34,17 33,80 35,70 34,27 34,97 0,78
ФН 9 36,37 34,33 35,36 35,87 35,03 34,42 33,86 35,76 34,27 35,03 0,77
Восстановление 10 36,43 34,45 35,48 35,99 35,16 34,42 33,92 35,95 34,27 35,12 0,80
11 36,50 34,58 35,67 36,05 35,16 34,36 34,05 36,20 34,34 35,21 0,83
12 36,56 34,52 35,73 35,99 35,15 34,23 34,17 36,26 34,34 35,22 0,84
13 36,63 34,45 35,60 35,93 35,15 33,98 34,23 36,20 34,34 35,17 0,86
14 36,63 34,39 35,48 35,93 35,14 33,86 34,17 36,14 34,34 35,12 0,88
15 36,63 34,39 35,42 35,87 35,14 33,80 34,11 36,14 34,34 35,09 0,89
16 36,63 34,39 35,36 35,93 35,13 33,74 34,11 36,08 34,27 35,07 0,90
Табл. 3
Температуры кожи на разных участках тела в момент ее максимального подъема
при физической нагрузке
Область измерения шея п=7 грудь п=5 спина п=6 плечо п=8
До работы 35,54±0,18 35,20±0,16 35,13±0,14 34,95±0,28
Максимальная Т° 35,78±0,18 35,64±0,19 35,63±0,14 35,36±0,32
Прирост Т° при ФН 0,24±0,03 0,43±0,06 0,50±0,04 0,41±0,08
