CC BY
36
Статья поступила в редакцию 23.03.2016
УДК 796.011:612
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ С НАРУШЕНИЕМ КРОВООБРАЩЕНИЯ В СОСУДАХ ГОЛОВНОГО МОЗГА
Наталья Анатольевна Линькова, кандидат педагогических наук, доцент, Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), Екатеринбург
Аннотация
Проанализированы компенсаторные возможности сосудов головного мозга студентов на различную физическую нагрузку. При исследовании влияния физической нагрузки по степени воздействия на сосуды головного мозга использовался метод транскраниальной ультразвуковой до-пплерографии, определена сосудистая реакция, которую необходимо учитывать при составлении программ по физической культуре для студентов с различной сосудистой гемодинамикой. Определено, что физические упражнения, полезные для гипертоников, могут быть противопоказаны гипотоникам. На практических занятиях по физической культуре необходимо делить студентов на группы в зависимости от сосудистой гемодинамики.
Ключевые слова: студенты, вегето-сосудистая дистония, сосудистая гемодинамика, физические упражнения, допплерографические исследования, функциональное состояние, сосуды мозга.
DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2016.03.133.p137-141
DETERMINATION OF PHYSICAL LOAD FOR STUDENTS WITH VIOLATION OF BLOOD CIRCULATION IN VESSELS OF THE BRAIN
Natalia Anatolievna Linkova, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, Ural State University of Railway Transport, Ekaterinburg
Annotation
The purpose of the study was to explore the possibilities of compensatory cerebrovascular abilities of the students to exercise the loads. In the study of the effect of exercises on the brain vessels the authors used the method of transcranial ultrasound Doppler sonography, the vessels reaction has been determined that needs to be taken into account in the preparation of physical education programs for students with different vascular hemodynamic. It has been determined that the exercise is useful for hypertensive students where hypotensive may be contraindicated. In physical culture classes the students should be divided into groups depending on the vascular hemodynamic.
Keywords: students, vegetative-vascular dystonia, vascular hemodynamics, exercise, Doppler examination, functional condition, brain vessels.
ВВЕДЕНИЕ
Темпы и требования современной жизни мегаполиса приводят к тому, что уже в студенческом, а иногда и школьном возрасте возникают жалобы и проявления хронической недостаточности мозгового кровообращения. Неадекватное физическим нагрузкам питание, нередко гиперкалорическое, влияет не только на состав тела подрастающего поколения, но и на выносливость, устойчивость к физическим нагрузкам, стабильность работы сердечно-сосудистой системы [2; 9]. Наиболее частым диагнозом, который присутствует в истории болезни учащейся молодежи, является нейроциркуляторная дистония (НЦД) [2].
Среди лиц молодого возраста НЦД составляет около 30% [1]. Обращает на себя внимание тот факт, что при хроническом переутомлении, стрессе, гиподинамии, может развиться одно из современных заболеваний учащейся молодежи, «синдром менеджера». Заболевание способно быстро прогрессировать в периоды интенсивного умственного труда [2; 5]. В условиях Урала и Сибири складываются особые условия для функциони-
рования сердечно-сосудистой и вегетативной систем, что нередко связывается с резкими климатическими переменами и успешно изучается в медицине критических состояний в качестве индикатора адаптационно-приспособительной деятельности всего организма [10]. Отдельную категорию представляют учащиеся высших учебных заведений, у которых гиподинамия в сочетании с другими факторами риска развития сосудистой патологии является распространенным явлением [6; 8]. В связи с этим преподаватели ВУЗов все чаще стали обращать свое внимание на поиск путей оптимизации физического состояния молодых лиц в целом и их сосудистого тонуса в частности [4; 6; 7; 8]. При составлении оздоровительных программ по профилактике нарушений кровообращения в сосудах головного мозга у студентов, большое значение имеет определение степени компенсаторных возможностей сосудов.
МЕТОДИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для изучения влияния физических нагрузок на функциональное состояние сосудов головного мозга, верификации эффективности и безопасности физических упражнений, применяемых в программе реабилитации, автором был применен метод транскраниальной ультразвуковой допплерографии сосудов головного мозга. Исследование проведено на аппарате Multi-Dop DWL, датчик частотой 2 МГц. В эксперименте приняли участие 250 студентов-добровольцев, имеющих и не имеющих патологию сосудистого тонуса (наиболее распространенным диагнозом была нейроциркуляторная дистония). Полученные данные обработаны методом вариационной статистики.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В сравнительном исследовании был проведен анализ состояния сосудистой гемодинамики головного мозга у студентов в покое (в положении лежа). Исследования показали, что при относительно небольшой разности систолической скорости кровотока в сосудах мозга (Vs), наблюдаются существенные различия в средней линейной скорости кровотока (Vm). Данные показатели характеризуются, прежде всего, изменением диасто-лической скорости кровотока (Vd) в различной степени выраженности. Так, при вегето-сосудистой дистонии по гипертоническому типу при снижении Vd происходит снижение Vm относительно контрольной группы (здоровые студенты), а при повышении Vd у студентов с ВСД по гипотоническому типу повышается Vm. При этом соответственно изменяется уровень периферического сосудистого сопротивления, отражающегося в пиаль-ном индексе В первом случае он увеличивается, сопровождаясь снижением Vm, во втором уменьшается, при увеличении Vm относительно контрольной группы [8].
Таблица 1
Критерии оценки функционального состояния сосудов головного мозга студентов
с разной степенью компенсаторных возможностей
Основные параметры оценки Больные Здоровые
Компенсаторные возможности Гипертоники п=30 Гипотоники п=30 п=30
Средняя скорость кровотока (vm) в покое 58,2±11,8* 82,5±11,9* 63,8±11,6
Пульсационный индекс yosling (ПИ) в покое 1,117±0,072* 0,675±0,026* 0,840±0,034
Коэффициент реактивности на гиперкапническую нагрузку 1,18±0,03* 1,56±0,5* 1,43±0,04
Коэффициент реактивности на гипокапническую нагрузку 0,25±0,04* 0,46±0,03* 0,55±0,04
Примечание: Знак (*) указывает в таблице на достоверность различий p < 0,05
Исследования показали, что на данную закономерность влияют два фактора: либо нарушение со стороны сердечно-сосудистой системы, то есть общая гипертензия, что вызывает слабый венозный отток; либо изменения со стороны вегетативной нервной системы, что влияет на состояние сосудов головного мозга, которое ведет к неадекватной сосудистой реакции. Таким образом, функциональное состояние сосудов головного мозга
зависит от тонуса резистивных сосудов и может быть использовано как маркер по определению переносимости физических нагрузок.
Важным условием, позволяющим допустить студента к выполнению физического упражнения, является оценка переносимости физической нагрузки, так называемый «стресс-тест». Определенные физические упражнения способны вызвать соответственные изменения как функциональных показателей организма в целом, так и изменения в сосудах головного мозга в частности. Предварительные исследования проведены нами также на группе студентов-добровольцев с нейро-циркуляторной дистонией по гипертоническому и гипотоническому типу в сравнении со здоровыми. Нами были проведены два теста: функциональный тест на десять глубоких вдохов (модуляция гипервентиляции) и функциональный тест на задержку дыхания. Тест с гипервентиляцией выявил существенную разницу показателей между больными и здоровыми студентами. Так, коэффициент реактивности на данную нагрузку у здоровых студентов не имеет значимых различий от показателей нормы, не наблюдалось достоверных отличий и у студентов с НЦД по гипотоническому типу, хотя коэффициент реактивности имел тенденцию к снижению в сравнении со здоровыми студентами.
У студентов с НЦД по гипертоническому типу при увеличении ЧСС (на 35,7%) коэффициент реактивности составил 0,250, что указывает на существенную разницу показателей (см. таблицу 1) [3]. В данном случае происходит резкое увеличение периферического сосудистого сопротивления, чему способствует повышенный тонус сосудов головного мозга студентов этой группы при не высокой средней скорости кровотока. Высока вероятность того, что такая реакция может вызвать нежелательный спазм сосудов головного мозга. Важно отметить, что изменение линейной скорости кровотока в магистральных сосудах мозга одновременно вызывает изменение в мелких сосудах, что у гипертоников может привести к переполнению в капиллярах и повышению вероятности неблагоприятного сосудистого инцидента.
Главным параметром для оценки кровообращения в сосудах мозга является их реактивность, т.е. способность противостоять внешним воздействиям и в тоже время, выполнять свою функцию. Нормальный показатель коэффициента реактивности (КР) 1,20^1,35, менее 1,20 характеризует гипореактивность, снижение до 1,00±0,05 может вызвать ареактивность [8]. При проведении теста на задержку дыхания было выявлено, что только у здоровых студентов коэффициент реактивности соответствует норме. У больных студентов не отмечалось адекватной реакции на данный вид нагрузки. У студентов-гипертоников КР соответствовал 1,18, у гипотоников - 1,56, статистическая разница показателей является достоверной и указывает на срыв адаптационных возможностей организма [8]. У гипотоников, в связи с достаточно высокой средней скоростью кровотока (Уш) и низким тонусом сосудов (ПИ) возможно, их переполнение, а у гипертоников в связи с повышенным сосудистым сопротивлением - спазм сосудов головного мозга. На фоне переполнения кровью крупных сосудов мозга у гипертоников также возможен спазм в мелких сосудах в связи с пониженной в них скоростью кровотока.
Важно отметить, что коэффициент реактивности сосудов головного мозга объективно оценивает функциональное состояние сосудистой гемодинамики, что в свою очередь определяет общее состояние организма. Следовательно, данный показатель можно считать критерием уровня здоровья студентов.
Необходимо заметить, что простые критерии оценки здоровья согласуются с данными допплерографических исследований. Проведенные медицинские тесты позволили рассмотреть степень компенсаторных возможностей, как больных, так и здоровых студентов. Результаты исследования выявили необходимость разделять студентов по типу сосудистых реакций организма на нормо-, гипер- и гипотоников. При этом нормотоники характеризуются нормальной сосудистой реакцией, на что указывают показатели сосудистой гемодинамики: средняя скорость кровотока, пульсационный индекс, характеризую-
щий периферическое сосудистое сопротивление и коэффициенты реактивности на нормированную физическую нагрузку.
Проведенные исследования показали, что физические упражнения, выполняемые при незначительной амплитуде движения и одновременно при высоком напряжении мышц, могут быть опасными для студентов с гипертоническим типом реакции: у данных лиц при выполнении подобных нагрузочных проб средняя скорость кровотока в сосудах мозга еще больше понижалась, при этом росло периферическое сосудистое сопротивление. Такое несоответствие гемодинамики может вызвать длительный спазм в сосудах головного мозга при увеличении нагрузки.
Особенно показательным в отношении церебральной гемодинамики явился тест на задержку дыхания. Гипотоники характеризовались обратной сосудистой реакцией, а именно, при повышении средней скорости кровотока в сосудах мозга, у них происходило значительное понижение сосудистого сопротивления, что соответствовало повышению наполнения церебральных сосудов. При увеличении нагрузки или при наличии факторов риска (таких, например, как погодные аномалии) по мнению авторов, возможно значительное кровенаполнение в сосудах мозга, что особенно ярко демонстрировалось в эксперименте на задержку дыхания. Указанные особенности церебрального кровотока при неадекватной нагрузке способны приводить к сосудистым инцидентам также у лиц с не диагностированными сосудистыми аномалиями головного мозга (аневризмами и маль-формациями) и представлять опасность для жизни.
Учитывая вышесказанное, можно заключить, что допплерографические исследования подтвердили необходимость разделения студентов изучаемой категории на гипертоников, гипотоников и нормотоников. Данное деление зависит от типа сосудистых реакций головного мозга на физическую нагрузку. Таким образом, физическая нагрузка должна быть строго дозируемой и соответствовать сосудистой гемодинамике головного мозга. Специально подобранные физические упражнения используются в составлении учебных программ по физической культуре [6; 7].
ВЫВОДЫ
При допуске студентов к практическим занятиям физическими упражнениями должны учитываться показатели центральной и церебральной гемодинамики с целью индивидуализации физической нагрузки.
Физические упражнения, выполняемые при незначительной амплитуде движения и одновременно при высоком напряжении мышц, могут быть опасными для студентов с гипертоническим типом реакции. В то же время, студенты данной категории могут выполнять упражнения с высокой амплитудой движения без риска для собственного здоровья. Данная нагрузка оказывает положительное воздействие, т.к. при увеличении средней скорости кровотока в сосудах мозга, периферическое сосудистое сопротивление увеличивается не значительно.
Для студентов с гипотоническим типом реакции представляют опасность упражнения, выполняемые с высокой амплитудой движения при одновременном глубоком наклоне туловища, колебательном движении головы. В то же время, физические упражнения, связанные с напряжением мышц и невысокой амплитудой движения допустимы для данной категории студентов, т.к. не оказывают отрицательного воздействия на сосуды мозга.
ЛИТЕРАТУРА
1. Воробьева, О.В. Психовегетативный синдром, ассоциированный с тревогой (вопросы диагностики и терапии) / О.В. Воробьева // Русский медицинский журнал. - 2006. - № 23. - С. 1696-1699.
2. Зязин, С.В. Клинико-функциональные особенности нейроциркуляторной дистонии у лиц молодого возраста и некоторые методы ее коррекции : дис. ... канд. мед. наук / Зязин С.В. -
Саратов, 2005. - 147 с.
3. Криз? Атака? Невроз? Клинический случай приступа психовегетативных нарушений в кардиологическом стационаре / Е.Л. Николаев, О.В. Николаева, Е.А. Дубровина, И.Н. Бабурин // Вестник психотерапии. - 2009. - № 30. - С. 86-90.
4. Колокольцев, М.М. Особенности двигательных качеств студентов Прибайкалья с учетом типов их конституции / М.М. Колокольцев // Теория и практика физической культуры. - 2015. - № 7. - С. 35-37.
5. Котова, О.В. «Синдром менеджера»: от диагноза к лечению / О.В. Котов // Новая аптека. - 2010. - № 9. - С. 20-21.
6. Линькова, Н.А. Технология организации учебного процесса по физическому воспитанию студентов оздоровительного отделения / Н.А. Линькова // Вестник УРГУПС. - 2015. - № 3 (27). - С. 81-86.
7. Линькова, Н.А. Индивидуализация оздоровительной физической нагрузки для лиц с нарушением кровообращения в сосудах головного мозга / Н.А. Линькова, О.В. Сапожникова // Путь науки. - 2015. - № 6 (16). - С. 92-95.
8. Линькова, Н.А. Методика оздоровительных физических упражнений для студентов с заболеваниями сосудов головного мозга : дис. ... канд. пед. наук / Линькова Н.А. - Тюмень, 2000. -160 с.
9. Шень, Н.П. Нутритивная поддержка в педиатрии / Н.П. Шень, Д.В. Сучков, Ю.Х. Сай-фитдинов // Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии. - 2011. - № 3. - C. 78-84.
10. Шень, Н. П. Оценка безопасности сбалансированной многокомпонентной анестезии на основе изофлюрана при лапароскопических операциях в условиях стационара в субарктике Ямала / Н.П. Шень, Е.Ю. Карпушин, К.М. Крючков // Медицинский алфавит. - 2015 - Т. 2. - № 10. - С. 4246.
REFERENCES
1. Vorobyova, O.V. (2006), "Psycho-vegetative syndrome associated with anxiety (diagnostic and therapeutic issues)", Russian Medical Journal, pp. 1696-1699.
2. Zyazin, S.V. (2005), Clinical and functional features of neuro dystonia in young people and some of the methods of its correction, dissertation, Saratov.
3. Nikolaev, E.L., Nikolaeva, O.V., Dubrovina, E.A. and Baburin, I.N. (2009), "Crease? Attack? Neurosis? Case attack psychovegetative disturbances in the cardiology hospital", Journal of Psychotherapy, No. 30, pp. 86-90.
4. Kolokolzev, M.M. (2015), "Features of motor qualities of students of Baikal region with regard to their somatotypes", Theory and Practice of Physical Culture, No. 7, pp. 35-37.
5. Kotova, O.V. (2010), ""Syndrome manager": from diagnosis to treatment", New Pharmacy, No. 9, pp. 20-21.
6. Linkova, N.A. (2015), "The technology of the educational process on physical training of students of the health department", Bulletin USURT. Scientific Journal, Ekaterinburg, No. 3 (27), pp. 81-86.
7. Linkova, N.A. and Sapozhnikova, O.V. (2015), "Personalization recreational physical activity for individuals with blood circulation in the vessels of the brain", The way of science. International Journal Scientific Review, No. 6 (16), pp. 92-95.
8. Linkova, N.A. (2000), Technique of improving physical exercises for students with cerebrovascular diseases, dissertation, Tyumen.
9. Shen, N.P., Suchkov, D.V. and Sayfitdin, Y.K. (2011), "Nutritional support in pediatrics Russian Gazette Pediatric Surgery", Anesthesiology and Intensive Care, No. 3, pp. 78-84
10. Shen, N.P., Karpushin, E.U. and Kryuchkov, K.M. (2015), "The safety assessment of a balanced multi-component basis isoflurane anesthesia during laparoscopic surgery in a hospital in the subArctic Yamal", Medical alphabet, Vol. 2, No. 10, pp. 42-46
Контактная информация: linkovadaniels@gmail.com
Статья поступила в редакцию 23.03.2016
