CC BY
13
га
ш I
«ПЕДАГОГИКО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЬ
ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА»
Электронный журнал Камской государственной академии физической культуры, спорта и туризма
Per. Эл М ФС77-27659 от 26 марта 2007 г. Ml (2009) Выпуск 10
УДК 796.01:612
ISSN 2070-4798
МЕДЛЕННОВОЛНОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕМОДИНАМИКИ У ЛИЦ ЮНОШЕСКОГО ВОЗРАСТА ЗАНИМАЮЩИХСЯ И НЕ ЗАНИМАЮЩИХСЯ
ЦИКЛИЧЕСКИМИ ВИДАМИ СПОРТА
Ф.А. Мавлиев - преподаватель Камская государственная академия физической культуры, спорта и туризма
Набережные Челны
SLOW WAVE DESCRIPTIONS OF CIRCULATORY DYNAMICS OF YOUNG PEOPLE, GOING IN FOR AND NOT GOING IN FOR
CYCLIC KINDS OF SPORT
F.A. Mavliev - lecturer Kama State Academy of Physical Culture, Sport and Tourism
Naberezhnye Chelny
e-mail: fanis16rus@mail. ru
Ключевые слова: кардиогемодинамика, спектральная мощность, вариабельность параметров кардиогемодинамики.
Аннотация. В статье рассмотрены особенности регуляции гемодинамики у лиц юношеского возраста, занимающихся и не занимающихся циклическими видами спорта. Регистрация вариабельности параметров гемодинамики выявила дифференциацию регуляции кровообращения в зависимости от половых особенностей и двигательной активности испытуемых.
Key words: heart circulatory dynamics, spectral power, variability of parameters of heart circulatory dynamics
The summary. The features of regulation of youth's haemodynamics, who go and do not go in for cyclic kinds of spots, are considered in this article. The variability's regulation of complex of haemodynamics parameters exposed the differentiation of haemodynamic regulation depending on sexual features and motor activity, which reflected in changing of parameters.
Введение
Изучению колебательной активности комплекса параметров кровообращения с позиций вариабельности, как меры регуляции, посвящено мало исследований. Следует особо отметить, что
данное направление относительно новое, и свое начало оно берет с первых поколений систем мониторинга «Кентавр» в 1983 году [1]. На сегодняшний день недостаточно сформированы определенные и однозначные подходы к анализу получаемых показателей [2, 3, 4]. В настоящее время одной из актуальных проблем регуляции кардиогемодинамики является комплексное исследование вариабельности параметров гемодинамики, в том числе и у лиц занимающихся спортом. Целью нашей работы явилось изучение особенностей регуляции гемодинамики у юношей и девушек, не занимающихся спортом и занимающихся циклическими видами спорта.
Методы и организация исследования. Была использована тетраполярная биоимпедансная реополиграфия с использованием компьютерной технологии «Кентавр II РС» [1]. Регистрация показателей кардиогемодинамики (КГД) осуществлялась в режиме реального времени, с последующим спектральным разложением их вариабельности за 500 ударов сердца. Спектральному анализу методом быстрого преобразования Фурье подвергался тренд, представляющий собой последовательность значений определенного параметра, в режиме от «удара к удару». Анализировались при этом следующие диапазоны частот:
- 0-0,025 гц (Р1) самые медленные волны, отражающие метаболические процессы в организме;
- 0,025-0,075 гц (Р2) очень медленные волны, свидетельствующие об изменении во времени значений параметров под влиянием изменяющейся гуморальной активности крови;
- 0,075-0,15 гц (Р3) медленные волны, являющиеся результатом барорегуляторных колебаний (при участии СНС, а при определенных условиях и ПСНС);
- 0,15-0,5 гц высокочастотные волны, отражающие влияние дыхания на систему кровообращения и свидетельствующие об участии в регуляции ПСНС [1].
Для каждого частотного диапазона определялась спектральная мощность и ее вклад в общую колебательную активность - Р (общая спектральная мощность).
Регистрировались следующие показатели кардиогемодинамики: частота сердечных сокращений (ЧСС) - по данным электрокардиограммы (в уд/мин); ударный объем (УО) - по данным электрокардиограммы (ЭКГ) и первой производной трансторокальной реограммы (мл.); фракция выброса (ФВ) - расчет параметра по данным ЭКГ и первой производной трансторокальной реограммы (%); амплитуда пульсации аорты (АПА, Ом); амплитуда пульсации микрососудов пальца (АПМ, Ом); дыхательная волна аорты (ДВА, Ом); дыхательная волна микрососудов пальца (ДВМ, Ом); артериальное давление (АД, мм.рт.ст.) - по скорости распространения пульсовой волны (между зубцом "Я" ЭКГ и пиком первой производной пульсовой волны микрососудов пальца); минутный объем крови (МОК, л/мин).
Дозированная физическая нагрузка (3,3 вт/кг) осуществлялась на велоэргометре в течение 5 минут. Были обследованы 20 девушек и 40 юношей - представителей циклических видов спорта с
III по I разряды (спортсмены) и 60 девушек и 80 юношей, не занимающихся спортом (не спортсмены). Выбор циклических видов спорта был обусловлен тем, что наибольшие изменения в ССС регистрируются у лиц, развивающих выносливость.
Результаты и их обсуждение. Особенности регуляции гемодинамики неспортсменов. Отмечено, что у юношей неспортсменов (рис. 1), значения УО и затраты на его регуляцию (т.е. спектральная мощность УО) более высокие по сравнению с таковыми у девушек. Значение ФВ, которая рассматривалась в
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
80
71,21
71
60 2 58,1
л
□ Девушки
□ Юноши
УО(мл)
ФВ(%)
Мощность ФВ Мощность УО
Рис 1. Некоторые показатели абсолютных значений гемодинамики и спектральной мощности их вариабельности у юношей и девушек, не занимающихся циклическими видами спорта (различия представленных параметров достоверны при р<0.05).
качестве сократительной функции сердца, характеризовалось разнонаправленными изменениями: высокие значения сократимости миокарда у девушек сопровождались более экономичной регуляцией (низкая спектральная мощность ФВ), а у юношей наоборот. Высокие значения УО и низкие ФВ у юношей и девушек можно рассматривать как своеобразный способ достижения у них должного уровня МОК. У девушек в отличие от юношей, несмотря на относительно низкие значения УО, наблюдались высокие значения АПА и большие значения её спектральной мощности. Возможно, это связано с упруго-эластическими свойствами аорты, которая у девушек, несмотря на низкий УО, была подвержена большим колебаниям.
Таблица 1
Особенности медленноволновых характеристик гемодинамики лиц юношеского возраста не занимающихся спортом
Показатели КГД М Р Fm Р1 Р2 Р3 Р4 Р1% Р2% Р3% Р4%
АД +
ЧСС — — +
УО + + + + +
МОК +
ФВ — + + +
АПА — — — — — — + —
АПМ -
ДВА — —
ДВМ -
Примечание: «+» или «—» означает больше или меньше по отношению к значениям гемодинамики девушек (различия достоверны при р <0,05).
Особенности регуляции гемодинамики спортсменов. В вариабельности УО у юношей наблюдалось достоверное преобладание спектральной мощности в медленноволновом диапазоне (преобладание гуморально-метаболического и симпатического звена регуляции), а мощность высокочастотного диапазона (парасимпатическое звено регуляции) была выражена в меньшей степени. Данное отличие свидетельствует о преобладании «общего объемного» регулирования гемодинамики у девушек и большей выраженности «локального объемного» регулирования (в тканях) гемодинамики у юношей. Возможно, эта особенность проявилась и в значениях амплитуды пульсации аорты, которая имела такой же характер распределения спектральной мощности.
В регуляции АД у юношей отмечено достоверное преобладание гуморально-метаболического звена регуляции и зарегистрирована при этом более высокая общая спектральная мощность, характеризующая степень энергетических затрат на регуляцию АД и свидетельствующая о значимости барорегуляции в системной гемодинамике.
Как видно из таблицы 2, достоверных различий не наблюдается в значениях ДВМ, ДВА, АПМ, МОК и самое важное - в ЧСС. Известно, что многие системы мониторинга для оценки вегетативного статуса используют всего лишь регистрацию ВРС (на основании вариабельности ЧСС). Как следует из таблицы для определения значимости симпатического или парасимпатического отдела ВНС в регуляции гемодинамики недостаточно регистрации только ЧСС, а важен комплексный подход с учетом вариабельности как можно большего числа параметров системной гемодинамики.
Исследуя характер изменений гемодинамических параметров у девушек, сравнивая показатели гемодинамики занимающихся (долговременная адаптация) и не занимающихся спортом установлено, что у девушек в отличие от юношей снижена общая спектральная мощность в ВРС, указывающая на уменьшение энергетических затрат в процессе регуляции. Общими для юношей и девушек являются изменения ДВМ. При этом у девушек смещение середины спектра в сторону медленноволновой активности в ДВМ свидетельствуют о преобладании у них гуморально-метаболических регуляторов сосудистого русла с низким давлением. У юношей же это достигается за счет снижения спектральной мощности в диапазоне Р3 и Р4.
После дозированных физических нагрузок (срочная адаптация) у юношей и у девушек в восстановительном периоде наблюдалось достоверное разнонаправленное изменение участия СНС в регуляции кровообращения. Преобладание парасимпатического регулирования гемодинамики
(по данным ДВА и ДВМ) обеспечивало формирование должного венозного притока и ускоряло восстановительные процессы в рабочих мышцах.
Таблица 2
Особенности медленноволновых характеристик гемодинамики юношей, занимающихся циклическими видами спорта
Показатели
КГД М Р Рт Р1 Р2 Р3 Р4 Р1% Р2% Р3% Р4%
АД + + + —
ЧСС
УО + + + —
МОК
ФВ + —
АПА — — — — —
АПМ
ДВА
ДВМ
Примечание: «+» или «—» означает больше или меньше по отношению к значениям гемодинамики девушек (различия достоверны при р <0,05)
Выводы.
1. Особенности регуляции гемодинамики у лиц юношеского возраста, занимающихся и не занимающихся спортом, находятся в тесной связи с характеристиками исследуемого контингента (пол, двигательная активность) и отражают специфику адаптационных перестроек.
2. Установлено что высокие значения сократимости миокарда у девушек сопровождались более экономичной регуляцией (низкая спектральная мощность ФВ), а у юношей наоборот низкие значения сократимости сочетались с высокими значениями спектральной мощности в вариабельности данного параметра.
3. Обнаружено что у спортсменов, как девушек, так и юношей, в отличие от не занимающихся спортом, спектральная мощность в вариабельности комплекса параметров ниже, что возможно свидетельствует о более экономичной регуляции гемодинамики у занимающихся спортом.
Литература
1. Астахов А. А. Физиологические основы биоимпедансного мониторинга гемодинамики в анестезиологии (с помощью системы "Кентавр"): В 2 т. - Челябинск, 1996.
2. Астахов А.А., Бубнова И.Д., Говоров Б.М., Астахов Ал.А. Новые данные о медленных волнах комплекса параметров кровообращения здоровых //Колебательные процессы гемодинамики. Пульсация и флуктуация сердечнососудистой системы. - Челябинск, 2002. - С. 227-238.
3. Астахов А.А., Говоров Б.М., Бубнова И.Д., Астахов Ал.А., Астахов И.А. Барорегуляторные механизмы гемодинамики (спектральный анализ молодых здоровых мужчин. // Колебательные процессы гемодинамики. Пульсация и флуктуация сердечно-сосудистой системы. Сб. научн. трудов I симпозиума. Миасс. - 2000. - С. 196-206.
4. Пешиков О.В., Астахов Ал.А. Особенности регуляции гемодинамики у лиц молодого возраста в зависимости от пола. //Колебательные процессы гемодинамики. Пульсация и флуктуация сердечно-сосудистой систем. - Челябинск, 2004. -С. 276-281.
Bibliography
1. Astahov, A.A. Physiological bases of observation of circulatory dynamics in anesthesiology (with the help of system «Kentavr»). V 2 t. / Astahov, A.A.: Chelyabinsk, 1996.
2. Astahov, A.A. Slow wave processes of circulatory dynamics (statement of a problem and discussion) / A.A. Astahov // Engineering in medicine «Oscillating processes of circulatory dynamics. Pulsation and fluctuation of cardio- vascular system». Set of scientific works of the 1st symposium. - Miass, 2000. - P.50-63.
3. Baevskiy, P.M. Temporary organization of function and adaptive - adjusting activity of organism / P.M. Baevskiy // Theoretical and applied aspects of biosistems. - M.: Science, 1976/ - P. 88-110.
4. Isaev, A.P., Kabanov, S.A., Sabiryanov, A.K. The features of vegetative regulation of wave processes of central and peripheral circulatory dynamics of young sportsmen (at the example of sambo) / A.P. Isaev, S. Kabanov, A.K. Sabiryanov // Theoretical and practice of physical culture. - 2002. - № 1. - P. 40-43.
