CC BY
172
ОСОБЕННОСТИ РЕГИОНАЛЬНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ У СПОРТСМЕНОВ ЗАНИМАЮЩИХСЯ ПАУЭРЛИФТИНГОМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОРТИВНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ
А.П. Спицин1,
Кировская государственная медицинская академия,
О.В. Калабин
Вятская государственная сельскохозяйственная академия, г. Киров
Исследованы особенности регионального кровообращения спортсменов, занимающихся пауэрлифтингом. Для регистрации реовазограммы использован реограф "Рео-Спектр" фирмы "НейроСофт" (г. Иваново) с автоматической компьютерной обработкой. Реовазография выполнена на участках "бедро", "голень" и "стопа". Показано, что изменения сосудов нижних конечностей у пауэрлифте-ров, свидетельствующие о реакции на интенсивную физическую нагрузку, зависят как от уровня мастерства спортсменов, так и сегмента нижней конечности.
Ключевые слова: пауэрлифтинг, адаптация, сердечно-сосудистая система.
Peculiarities of local blood circulation in sportsmen - powerlifters. The article presents the study of features of local blood circulation in powerlifters depending on their sports qualification. To register rheogram there was used the rheograph "Reo-spectrum" of "Neurosoft" company (Ivanovo, Russia) with automatic computer processing. Reovasography was done on parts of body: "hip", "shin" and "foot". It was shown that changes in blood vessels of the lower extremities of powerlifters, indicating the reaction to intensive physical activity, depend both on skill level of sportsmen and on the segment of the lower extremities.
Key words: powerlifting, adaptation, cardiovascular system.
Проблема подготовки спортсменов в пауэрлифтинге еще не раскрыта. Практически отсутствуют научные исследования в этой области. Имеются лишь фундаментальные данные в области изучения проблемы проявления силы и силовой подготовки в тяжелой атлетике [3, 9].
Подготовка спортсменов в силовом троеборье ведется в настоящее время на основе положений, изложенных в научных работах по проблемам спортивной тренировки в тяжелой атлетике или на основе популярных зарубежных изданий, переведенных на русский язык [8].
Прямое заимствование рекомендаций и методических положений из тяжелой атлетики некорректно, поскольку пауэрлифтинг отличает своя специфика соревновательной деятельности. Например, в отличие от тяжелой атлетики в пауэрлифтинге движения выполняются гораздо медленнее, поэтому становится неважен такой фактор как мышечная композиция, и тренировать надо как медленные, так и быстрые мышечные волокна [9]. Что касается зарубежных рекомендаций, то в большинстве случаев они не опираются на строгие научные данные и представляют собой мнения различных тренеров и самих спортсменов о процессе подготовки силовых троеборцев.
Контакты:1 Калабин О.В. -E-mail: [email protected]
Эффективная подготовка спортсменов в пауэрлифтинге обусловлена значительными энергозатратами, максимальным уровнем проявления физических усилий, высокими функциональными и оптимальными морфологическими показателями, без развития и сбалансированного взаимодействия которых невозможно осуществить учебно-тренировочный процесс, направленный на достижение высоких спортивных результатов в напряженной соревновательной деятельности. Под влиянием длительных физических нагрузок в организме спортсмена происходит адаптивная перестройка различных органов и систем, обеспечивающая лучшее приспособление его к интенсивной работе в тренировочный период [1].
Несмотря на то, что общие закономерности адаптационных перестроек в организме человека при изменении внешней и внутренней среды организма изучены достаточно хорошо, вопросы адаптационных перестроек сердечно-сосудистой системы к напряженной мышечной деятельности у пауэрлифтеров при многолетних занятиях спортом остаются не освещенными [3, 4, 7]. Изучение адаптационных реакций организма на физическую нагрузку в зависимости от стажа занятий и спортивной квалификации позволит более эффективно управлять учебнотренировочным процессом.
На основе анализа данных литературы можно заключить, что недостаточно исследован вопрос об особенностях проявления адаптационных реакций сердечно-сосудистой систем организма спортсменов на физическую нагрузку в пауэрлифтинге. Учитывая вышесказанное, целью настоящего исследования явилось изучение особенностей гемодинамики различных сегментов нижних конечностей у пауэрлифтеров в состоянии покоя.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании приняли участие 39 испытуемых-добровольцев мужского пола в возрасте от 17 до 22 лет. Первую группу (контрольную) составили лица, не занимающиеся спортом (n=20). В основном, это были студенты, имеющие нормальное физическое развитие, нормальный двигательный режим, посещающие занятия по физической культуре в рамках учебной программы (отнесены к основной группе здоровья) и не занимающиеся в спортивных секциях. Вторую группу (основную) составили спортсмены, занимающиеся силовым троеборьем (n=19). Для изучения влияния длительности физических нагрузок и уровня спортивного мастерства на состояние региональной гемодинамики основная группа была разделена на две подгруппы. В первую подгруппу вошли лица, имеющие спортивный разряд (11 человек), а во вторую (8 человек) лица высокого уровня спортивного мастерства (КМС, МС). Деление основной группы на подгруппы было обусловлено тем, что кандидаты в мастера спорта и мастера спорта начинают использовать специальную экипировку. Все испытуемые прошли медицинское обследование и по состоянию здоровья были отнесены к основной медицинской группе. У каждого обследуемого кроме основных антропометрических показателей измеряли артериальное давление (АД), записывали электрокардиограмму (ЭКГ) в одном из стандартных отведений.
Для исследования регионального кровообращения применяли реовазографию (РВГ), позволяющую изучить интенсивность периферического кровообращения, оценить состояние сосудистого тонуса, выраженность коллатерального кровооб-
ращения, получить информацию об интенсивности кровотока в изучаемом участке сосудистого русла, его эластических свойствах [11]. Для исследования регионального кровотока на участках «стопа», «голень» и «бедро» применяли реогра-фический аппаратно-программный комплекс «Рео-Спектр-3» компании «Нейрософт» (г. Иваново), с помощью программы «Поли-Спектр». Техника наложения РВГ-электродов продольная по принципу «общего электрода».
Региональное кровообращение оценивали по следующим параметрам: базовое сопротивление тела ^базов), амплитуда реограммы на уровне систолического максимума производной (Асист), максимальная амплитуда артериальной компоненты (Аарт), амплитуда венозной составляющей реограммы (Авен), амплитуда реограммы на уровне инцизуры (Аинц), амплитуда на уровне дикротического зубца (Адик), амплитуда реограммы на середине катакроты (Акат), амплитуда реограммы на последней 1/4 реоволны (А3_4), амплитуда реограммы на последней 1/5 реоволны (А4_5), максимальная амплитуда дифференциальной реограммы (Адифф_макс), время распространения пульсовой волны от сердца (Q_x), время быстрого кровенаполнения (Альфа1), время медленного кровенаполнения (Аль-фа2), время восходящей части реоволны (Альфа), время систолы (период изгнания крови) (Тсист), длительность катакроты (Ткат), реографический индекс (РИ), амплитудно-частотный показатель (АЧП), относительный объемный пульс (Pr), региональный минутный пульсовый объем крови (РМПО), дикротический индекс (ДИК), диастолический индекс (ДИА), модуль упругости (Альфа/Ткардио), индекс быстрого наполнения (ИБН), соотношение "приток-отток" (Альфа/Ткат), угол вершины волны, угол спуска катакроты, максимальная скорость быстрого наполнения ^макс), средняя скорость медленного наполнения ^ср), показатель замедления кровотока (ПЗК), показатель венозного оттока (ПВО), коэффициент венозного оттока (КВО), индекс Симонсона (Акат/Аарт х 100%) (ИВО_Сим), венозное отношение (ВО), диастолическое отношение (ДО), реографический показатель (РП), относительный реографический показатель (ОРП), показатель Альфа (ПАльфа), показатель Бета (ПБета), относительный показатель Бета (ОПБета).
Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием программного пакета «SPSS Statistics 17.0». Применялись стандартные методы вариационной статистики: вычисление средних, стандартных ошибок средней. Достоверность различий между показателями определена с использованием критерия t-Стьюдента (при условии нормального распределения) и Манна-Уитни (в случае отклонения от нормального распределения). Достоверными считали различия показателей при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
В настоящем исследовании при анализе кровотока нижних конечностей (бедра, голени и стопы) по их лево-правосторонней типологии показано отсутствие достоверных различий в значениях между левыми и правыми сегментами тела (р < 0,05) по большинству характеристик артериального и венозного кровообращения. В связи с этим анализ показателей проводили только на правой нижней конечности.
1.1. Особенности кровотока нижних конечностей у пауэрлифтеров в
состоянии покоя
Анализ показателей реовазографии на участке «бедро» в основной и контрольной группах показал следующее. Выявлено достоверное снижение амплитуды систолической волны (Асист), амплитуды артериальной волны (Аарт), амплитуды максимального систолического значения венозной компоненты (Авен) на бедре у пауэрлифтеров по сравнению с контрольной группой. Если время быстрого кровенаполнения сосудов не отличалось, то время медленного кровенаполнения, обусловленное тонусом сосудов среднего и мелкого калибра, было больше у пауэрлифтеров (0,11±0,005 с против 0,093±0,002 с, р=0,002). Время систолы было изменено у пауэрлифтеров (0,28±0,01 с против 0,26±0,001 с, р=0,002). Реографи-ческий индекс (РИ) был существенно ниже (0,48±0,04 у.е. против 0,76±0,05 у.е. в контрольной группе, р=0,001) у пауэрлифтеров, что указывает на менее интенсивный кровоток в исследуемом сегменте. Учитывая большую массу тела в основной группе спортсменов и, вероятно, связанный с этим повышенный уровень общих обменных процессов, этот механизм может играть значительную роль в кровоснабжении тела при силовой тренировке. На высокую потребность в кислороде у спортсменов, занимающихся силовыми видами спорта, что выражается в повышенном МОК, регуляция которого зависит от потребностей и реальной доступности кислорода, указывают некоторые авторы [10].
Обращало внимание увеличение коэффициента асимметрии (КаРИ). У пауэр-лифтеров он составлял 19,0±2,63 %, в тоже время в контрольной группе он находился в пределах нормы (9,21±1,52 %, р=0,004). Выявлено существенное снижение амплитудно-частотного показателя (АЧП) у пауэрлифтеров. В основной группе он составил 0,53±0,04 у.е., а в контрольной 0,82±0,04 у.е., р=0,002. Дисто-лический и дикротический индексы, а также модифицированный диастолический индекс достоверно не отличались в основной и контрольной группе. Индекс быстрого наполнения был достоверно ниже у пауэрлифтеров (44,6±1,2 % против 47,7±0,52 % в контрольной группе, р=0,016). На изменение тонуса сосудистой стенки у пауэрлифтеров указывали и значения Альфа/Ткат. Увеличение Аль-фа/Ткат у пауэрлифтеров (0,26±0,01 у.е. против 0,21±0,008 у.е., р=0,002) указывало на увеличение тонуса сосудистой стенки. Аналогичные данные получены исследователями [14] у спортсменов силовых видов спорта, но в то же время, у лиц, занимающихся видами спорта с преимущественным проявлением выносливости, системная артериальная податливость наоборот была повышена.
На снижение тонуса мелких и средних артерий у пауэрлифтеров указывала средняя скорость медленного наполнения ^ср) (0,25±0,02 Ом/с против 0,43±0,028 Ом/с в контрольной группе, р=0,002). Коэффициент венозного оттока, как в основной, так и в контрольной группах, сохранялся в пределах нормы. Индекс Симонсона был больше у пауэрлифтеров (29,2±3,27 % против 21,9±2,65 % в контрольной группе). Реакция мелких артерий и крупных артериол находится, как известно, преимущественно под непосредственным контролем нервной системы [6].
Изменение сосудистого тонуса у пауэрлифтеров косвенно указывает на сдвиг симпато-вагусного баланса в сторону преобладания симпатических влияний, то есть указывает на повышенное напряжение механизмов регуляции сердечной деятельности. Это подтверждается данными работы [13], в которой установлено уве-
личение нормализованной мощности LF-волн, а также индекса LF/HF, отражающих активацию симпатического отдела ВНС, после трехмесячной силовой тренировки у здоровых пожилых мужчин.
Анализ показателей реовазографии «голени» в основной и контрольной группах выявил следующие особенности. Амплитуда реограммы на уровне систолического максимума производной, а также амплитуда артериальной компоненты реограммы в основной и контрольной группах достоверно не отличались. Однако амплитуда венозной составляющей реограммы (Авен), амплитуда на уровне ин-цизуры (Аинц), а также амплитуда на уровне дикротического зубца (Адик) достоверно различались. У пауэрлифтеров наблюдается снижение Авен, Аинц и Адик. Время распостранения пульсовой волны от сердца не имело достоверных различий. Характерно изменение времени как быстрого (Альфа1), так и медленного (Альфа2) кровенаполнения, причем время медленного кровенаполнения изменялось в большей степени. Если Альфа1 в контрольной группе составляло 0,063±0,001 с, то у пауэрлифтеров - 0,068±0,002 с, р=0,015, то Альфа2 было 0,068±0,001 с и 0,085±0,004 с соответственно, р=0,002. Увеличение этих показателей считается характерным для уменьшения растяжимости артерий крупного и среднего калибра, например в связи с повышением их тонуса, причем в большей степени страдают сосуды среднего калибра. Рядом авторов высказывается предположение, что хронические изменения кровотока при мышечных нагрузках способны направленно изменять диаметр вовлеченных артериальных сосудов [12].
Также была изменена длительность систолы, длительность катакроты и длительность диастолы. У спортсменов они оказались достоверно больше по сравнению с контрольной группой. В тоже время РИ и АЧП не имели достоверных различий. Индекс быстрого наполнения (ИБН) был меньше у спортсменов (47,9±1,05 % против 51,4±0,27 %, р=0,001), что также указывает на повышение тонуса крупных артерий. На изменение эластичности сосудистой стенки артерий мелкого и среднего калибра указывает изменение показателя замедления кровотока (ПЗК). У спортсменов он достигал 0,09±0,007 с, а в контрольной группе 0,08±0,005 с, р=0,001. Соотношение времени быстрого и медленного кровенаполнения (Аль-фа1/Альфа2) у пауэрлифтеров было сдвинуто в сторону преобладания тонуса крупных сосудов. Также достоверно отличался показатель состояния венозного оттока (ПВО). ПВО у пауэрлифтеров был существенно больше 9,0±1,09 % против 3,57±1,07 % в контрольной группе, р=0,028. Хорошо известно, что отток крови снизу вверх обеспечивает ряд факторов, важнейшим из которых является сокращение мышц при физической нагрузке [2]. По-видимому, продолжительные статические нагрузки (подъем тяжестей), периодическое и длительное напряжение мышц нижних конечностей создает препятствие для нормального оттока венозной крови. Индекс Симонсона также свидетельствует об изменении оттока крови по венам у спортсменов (29,8±2,87 % против 23,52±1,84 % в контрольной группе, р=0,039).
Сравнительный анализ показателей реовазографии «стопы» показал следующее. Амплитуды реограммы на уровне систолического максимума, амплитуда артериальной компоненты реограммы, а также амплитуда венозной составляющей реограммы достоверно не отличались в основной и контрольной группах. Однако амплитуда на уровне инцизуры и на уровне дикротического зубца достоверно различались. У пауэрлифтеров, особенно амплитуда на уровне инцизуры была
меньше (0,031±0,005 Ом против 0,052±0,005 Ом в контроле, р=0,004). Также отличались время быстрого и медленного кровенаполнения. Так время медленного кровенаполнения в контрольной группе составило 0,06±0,003 с, а у спортсменов -
0,074±0,004 с, р=0,001. Достоверно отличалась и длительность дикроты (0,36±0,02 с против 0,22±0,02 с в контроле, р=0,001). В целом реографический индекс, а также амплитудно-частотный показатель достоверно не отличались, что указывает на сохранность артериального кровотока в исследуемом сегменте (стопе). Диастолический индекс (ДИА) и модифицированный диастолический индекс отличались достоверно. У пауэрлифтеров ДИА был меньше (38,9±2,97 % против 50,5±2,91 % в контроле, р=0,005). Показатель замедления кровотока (ПЗК) был достоверно выше у спортсменов (0,09±0,0056 с против 0,08±0,0037 с, р=0,001). Показатель состояния венозного оттока также был существенно больше у пауэрлифтеров (6,14±1,18 % против 2,61±0,78 % в контроле, р=0,012). По мнению некоторых авторов [5] показано, что даже небольшие величины изменений венозного возврата к сердцу (3-7% исходного кровотока в полых венах) имеют существенное значение для изменений сердечного выброса и системного артериального давления. Однако индекс Симонсона достоверно не отличался, хотя у спортсменов он был больше (28,1±4,02 % против 22,7±2,23 %). Относительный показатель (ОПбета), который дает информацию о взаимосвязи венозного оттока с артериальным достоверно отличался в основной и контрольной группах, у пауэрлифтеров он был меньше (68,35±4,85 у.е. против 79,16±2,86 у.е. в контроле, р=0,017).
1.2. Сравнительный анализ показателей реовазографии в зависимости от спортивной квалификации.
Показатели реовазографии у спортсменов в зависимости от квалификации на участке «бедро» были следующими. Амплитудные показатели на участке бедро были следующими: амплитуда волны, соответствующая наиболее выраженному пику производной, амплитуда артериальной составляющей волны, амплитуда максимального систолического значения венозной компоненты достоверно не различались. Также не имели достоверных различий время быстрого и медленного кровенаполнения.
Достоверно различались время систолы и время диастолы. Время систолы у мастеров спорта было больше чем у разрядников (0,29±0,009 с против 0,27±0,005 с, р=0,037). Достоверные различия выявлены в длительности катакроты (0,66±0,026 с против 0,79±0,035 с у разрядников, р=0,015). Вместе с тем величина реографического индекса, а также АЧП достоверно не отличались, хотя у мастеров они были меньше. Показатели венозного оттока (ПВО, КВО, индекс Симонсона) также достоверно не различались.
Показатели реовазографии у спортсменов в зависимости от квалификации на участке «голень» были следующими. Достоверные различия выявлены в величине амплитуды дикроты. У мастеров спорта она была существенно больше (0,038±0,0024 Ом против 0,026±0,0027 Ом у разрядников, р=0,011), что указывает на изменение оттока крови. На это указывало также и время медленного кровенаполнения. У мастеров оно составило 0,096±0,007 с, а у разрядников - 0,078±0,002 с, р=0,016. Отличалось и время систолы (0,25±0,0074 с против 0,23±0,0063 с у разрядников, р=0,014). Вместе с тем такие важнейшие показатели как РИ и АПЧ не имели достоверных различий. Однако индекс быстрого наполнения у мастеров
был ниже (45,6±2,14 % против 50,0±0,83 % у разрядников, р=0,34), что указывает на повышение тонуса крупных артерий. На изменение венозного оттока в данной области (голени) указывали значения ИВО (38,7±1,55 % против 23,5±3,62 %, р=0,003), что можно рассматривать как признак венозного застоя. На это также указывало и значение ОПбета (52,4±2,26 у.е. против 62,9±4,11 у.е., р=0,063).
Показатели реовазографии у спортсменов в зависимости от квалификации на участке «стопа» были следующими. Достоверные различия выявлены в амплитуде венозной составляющей реограммы (0,10±0,007 Ом против 0,076±0,012 Ом у разрядников, р=0,04) и амплитуде реограммы на уровне дикротического зубца (0,053±0,0041 Ом против 0,036±0,0053 Ом, р=0,032), а также амплитуде реограммы на середине катакроты. Временные показатели реограммы (Aльфа1, Aльфа2), а также РИ и A4Q достоверно не отличались. Реографический показатель также указывал на признаки венозного застоя. У мастеров и кандидатов в мастера он достигал 0,90±0,049 %, а у разрядников - 0,74±0,081 %, р=0,015. На признаки изменения венозного оттока также указывали значения Пбета и ОПбета (р=0,013 и р=0,019 соответственно).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
У спортсменов, занимающихся силовым троеборьем (пауэрлифтингом), происходит изменение параметров кровообращения в нижних конечностях. Характер сдвигов гемоциркуляции, по данным реовазографии, включает изменения, как в артериальном, так, и, особенно, в венозном звене сосудистого русла. Уменьшение такого важнейшего показателя, как реографический индекс, указывает на существенное уменьшение интенсивности кровотока, а увеличение показателя венозного оттока, и индекса Симонсона, одновременно свидетельствует и о затруднении оттока крови по венам. Наиболее выраженные изменения показателей реовазо-графии выявлены на участках «голень» и «стопа». Выявленные изменения периферической гемодинамики, скорее всего, реально связаны с подъемом тяжестей, и вероятными механизмами перестройки в сосудистом русле являются: 1) сдвиг симпато-вагусного баланса, 2) повышение тонуса мышц и периодические задержки дыхания, создающие условия для затруднения оттока крови.
По мере роста спортивного мастерства характер и степень сосудистых изменений нарастает, что свидетельствует о снижение адаптационных возможностей сосудистой системы нижних конечностей на интенсивные физические нагрузки. Одной из дополнительных причин в изменении периферического кровотока в нижних конечностях у высококвалифицированных спортсменов, вероятно, следует назвать использование специальной экипировки, создающей дополнительные условия для затруднения и притока и оттока крови. Однако эта гипотеза требует дополнительных подтверждений.
Aнализ изменения реовазографических показателей позволил детальнее изучить происходящие изменения гемодинамики нижних конечностей у спортсменов, занимающихся силовым троеборьем, что имеет особое значение для диагностики их функционального состояния и планирования тренировочного процесса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Aгаджанян НА., Баевский Р.М., Берсенева A.^ Учение о здоровье и проблемы адаптации. - Ставрополь: Изд-во СГУ, 2000. - 204 с.
2. Богачев В.Ю. Хроническая венозная недостаточность нижних конечностей: современные принципы лечения // Consilium medicum.- Том 05.-N 5.-2003.-С. 301-306.
3. Волков В.Н. Спортивная тренированность: парадоксы диагностики // Теория и практика физической культуры. - 2002. - № 104. - С. 10-13.
4. Гольберг Н.Д., Морозов В.И., Рогозкин ВА. Метаболические реакции организма при адаптации к мышечной деятельности // Теория и практика физической культуры. - 2003. - № 3. - С. 17-22.
5. Иванов К.П. Происхождение, проблемы и «философия» микроциркуляции //Микроциркуляция и гемореология; Научные труды 11 Международной конференции.- Ярославль, 1999.-С.71.
6. Козлов В.И., Тупицын И.О. Микроциркуляция при мышечной деятельности. Монография. - Москва: ФиС, 1982. - 135 с.
7. Розенфельд A.C, Маевский Е.И. Стресс и некоторые проблемы адаптационных перестроек при спортивных нагрузках // Теория и практика физической культуры. - 2004. - № 4. - С. 39-44.
8. Физиологическое тестирование спортсмена высокого класса / Под ред. Дж. Дункана Мак-Дугалла, Говарда Э. Уэнгера, Говарда Дж. Грина. - Киев: Олимпийская литература, 1998 - 432 с.
9. Шейко Б.И. Пауэрлифтинг. Москва: 2005. - 544 с.
10. Яковлев Г.М., Карлов ВА. Типы кровообращения здорового человека: нейрогуморальная регуляция минутного объема кровообращения в условиях покоя // Физиология человека. 1992. Том 18. № 8. С. 86.
11. Clausen J.P., Clausen K., Ramussen B. et al. Central and peripheral circulatory changes after training of the arms or legs // Amer. J. Physiol. - 1973. - V. 225. - № 3. - P. 675 - 682.
12. Girerd X., Laurent S., Safar M.E., Structure changes of large conduit arteries in hypertension // J Hypertens.- 1996.-14.- P. 545-555.
13. Melo R.C., Quiterio R.J., Takahashi A.C.M. High eccentric strength training reduces heart rate variability in healthy older men // Br. J. Sports Med. 2008. V 42. P. 59.
14. Sugawara J., Maeda S., Otsuki T., Tanabe T. et al. Effects of nitric oxide synthase inhibitor on decrease in peripheral arterial stiffness with acute low-intensity aerobic exercise// Hypertension. - 2007. - Aug; 44 (2): P. 119-120.
- в2 -
