CC BY
141
прирост показателей анаэробной производительности отмечался у спортсменов 18-21 года, что связано с интенсивным развитием в данном возрасте гликолитических источников энергии и активным развитием быстрых (белых) мышечных волокон [3].
Выводы. Результаты говорят о возрастных особенностях, чувствительности и реактивности кардиореспираторной системы к острой гипоксии. Двухнедельный курс прерывистой гипоксиче-ской тренировки (10% О2 ГГС) является эффективным средством для расширения функциональных резервов организма, повышения аэробной и анаэробной производительности, общей физической работоспособности пловцов независимо от их возраста и тренированности.
Литература
1 .Антипов И.В.Н Механизмы функционирования висце-ральрых систем. СПб., 2007. С.32-33.
2.Балыкин М.В. и др.// Современные аспекты адаптации организма к экстремальным условиям. Бишкек, 1998 - С.77-81.
3.Белоцерковский З.Б. Эгрометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов. М.: Советский спорт. 2005. 311с.
4.Булгакова Н.Ж. и др.//Интервальная гипоксическая тренировка в подготовке пловцов высокой квалификации. М., 2000.С.33-37.
5.Бурых Э.А., Сороко С.И. // Физиол. человека. 2007. Т. 33, № 3. С.63-74.
6.Волков Н.И.// Теория и практика Физ. культуры. 2000. №7. С.20-23.
7.Колчинская А.З. и др. Кислородная недостаточность, деструктивное и конструктивное действие. Нальчик: КБНЦ РАН. 1999. 207 с.
8.Колчинская А.З.// Спортивная медицина.2008. №1. С.9-24.
9.Кривощёков С.Г//Физиол.я человека. 2002. Т.28.,№6.С. 45.
10.Стрелков Р.Б., Чижов А.Я. Прерывистая нормобарическая гипоксия в профилактике, лечении и реабилитации. - Екатеринбург: Ур. раб. - 2001. 398 с.
УДК:612.223
ВЛИЯНИЕ НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ НА АЭРОБНУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СПОРТСМЕНОВ
Е.Д. ПУПЫРЕВА, М.В. БАЛЫКИН, Р.Ш. МАКАЕВА*
Ключевые слова: нормобарическая гипоксическая тренировка
В современном спорте высших достижений, когда возможности увеличения объема и интенсивности тренировочных нагрузок практически исчерпаны, а повышение эффективности спортивной подготовки и ее качества выходит на первый план, изучение механизмов адаптации спортсменов и расширение функциональных резервов и физической работоспособности с включением неспецифических методов в спортивную тренировку приобретают особую актуальность [6]. Высокая эффективность горной подготовки как средства повышения функциональных возможностей спортсменов не вызывает сомнений [2, 3]. При этом сложность организации учебно-тренировочных сборов в горах, где не всегда имеются условия для полноценной спортивной тренировки, заставляют вести поиск иных методов, моделирующих горные условия. Широкое применение в спортивной практике получила методика интервальной нормобарической гипоксической тренировки (ИГТ), которая обладает не меньшим эффектом, чем природная, но оказывает более быстрое воздействие на организм. При краткосрочном вдыхании газовых смесей локальная тканевая гипоксия не дает повреждающего воздействия, а во время нор-моксических интервалов создаются более благоприятные условия для внутриклеточного биосинтеза и повышения активности ферментов дыхательной цепочки митохондрий, кислородтранс-портных белков - гемо- и миоглобина, что предполагает улучшение функционального состояния газотранспортных систем [5].
Цель работы — изучение влияния интервальной гипоксиче-ской тренировки на функциональное состояние кардиореспира-торной системы и аэробную работоспособность организма спорт-сменов-легкоатлетов.
* Ульяновский госуниверситет, 43200 г.Ульяновск ул. Л. Толстого 42, balmv@y andex. ru
Организация и методы исследования. В исследовании приняли участие спортсмены-легкоатлеты (мужчины и женщины) имеющие квалификацию КМС и МС, тренирующиеся в беге на средние дистанции. Гипоксические тренировки моделировались с использованием гипоксикатора Тибет-4 и включали в себя дыхание газовой смесью с 8% содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе (7000 метров над уровнем моря). Каждая тренировка включала в себя 6 интервалов дыхания газовой смесью по 5 минут и 5 нормоксических интервалов по 5 минут. Всего было проведено 14 тренировок с перерывом на воскресные выходные. Гипоксические тренировки проводились на фоне общего тренировочного режима без снижения объемов выполняемой нагрузки. До и после проведения гипоксических тренировок оценивались показатели сердечно-сосудистой системы по данным ЭКГ; дыхательной системы - по данным спирографии (ЧД, ДО, МОД); оценка аэробной работоспособности - прямым методом определения максимального потребления кислорода (МПК) на велоэргометре. Полученные данные обработаны методом вариационной статистики с использованием пакета компьютерных математических программ Statistika 5.5, MS Excel 2004.
Результаты. При обследовании у спортсменов отмечается брадикардия покоя, ЧСС у женщин 50 уд/мин, у мужчин - 45 уд/мин. Артериальное давление соответствует норме и составляет у женщин 115/70 мм рт. ст., у мужчин - 120/70 мм рт. ст. Отмечается низкий уровень ударного объёма сердца 63.47 и 61.95 мл у мужчин и женщин, уровень минутного объёма кровообращения 3.808 л/мин у мужчин и 5.162 л/мин - у женщин (табл. 1). Эта триада признаков является физиологической особенностью спортсменов и указывает на экономизацию деятельности сердца и аппарата кровообращения в покое. Продолжительность произвольного апноэ (пробы Штанге и Генчи) составляет 64 и 58 с, при насыщении крови кислородом - 97 и 96 % соответственно.
Ритм сердца синусовый, т.к. на ЭКГ все зубцы Р - положительные и предшествуют каждому желудочковому комплексу. Форма всех зубцов Р во II отведении одинакова [11], у большинства спортсменов отмечается регулярный правильный ритм. У нескольких спортсменов замечена синусовая аритмия, которая характеризуется удлинением RR на выдохе и укорочением на вдохе (изменение длительности RR происходит синхронно с дыханием). У большинства спортсменов отмечаются признаки гипертрофии левых отделов сердца. Увеличение R в I отведении, смещение и инверсия Т, расширение Р, отклонение электрической оси сердца влево. Визуально желудочковый комплекс RISIII типа [4]. У некоторых спортсменов отмечена гипертрофия правых отделов, которая характеризуется увеличение R в III отведении, смещение ST ниже изолинии и инверсия Т в III отведении, отклонение электрической оси сердца вправо (угол QRS).
Визуально желудочковый комплекс SIRIII типа. Форма предсердно-желудочкового комплекса характеризуется меньшей амплитудой зубцов Р, что наряду с брадикардией свидетельствует о повышении тонуса блуждающих нервов. Предсердно-елудочковая проводимость (интервал PQ) колеблется от 0,12 до
0,18 с в сочетании с брадикардией является выражением усиления тонуса блуждающих нервов. Длительность QRS в пределах номы и составляет в среднем от 0,06 до 0,08 с. Отмечаются высокие зубцы R, их сумма в трех отведениях составляет в среднем от 32 до 35 мм, что является большой величиной и характерна для спортсменов тренирующихся на выносливость [8].
Зубец Т имеет большую амплитуду во II отведении (до 6 мм), что объясняется преобладанием парасимпатической регуляции вегетативной нервной системы. Генез зубца Т тесно связан с процессами обмена веществ в миокарде, и его большая величина может указывать на большие запасы миоглобина и неорганического фосфата в сердечной мышце [7]. В III отведении встречаются изоэлектрические или отрицательные зубцы Т, что может свидетельствовать о гипертрофии и - вследствие этого - местной ишемии сердечной мышцы [9]. Положение сегмента ST имеет свои особенности: у большинства обследованных спортсменов встречается положение ST выше изолинии. Причиной подъема может быть усиление тонуса блуждающего нерва, которое свойственно хорошо тренированным спортсменам.
При нагрузке с МПК отмечается нормотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку. Увеличение минутного объёма крови сначала происходило за счет увеличения ударного объема сердца, затем - преимущественно за счет увеличения ЧСС. На заключительной ступени нагрузки УО увеличился
до 107.23 мл у мужчин и 132.82 мл у женщин, ЧСС увеличилась до 178 уд/мин у мужчин и 190 уд/мин у женщин, МОК у женщин составил 40.97 л/мин, у мужчин - 31.81 л/мин. Происходит падение насыщения артериальной крови кислородом до 84% у мужчин и 85%. Также у спортсменов отмечается увеличение ЧД до 48 и 44 д/мин., у мужчин и женщин соответственно, дыхательного объема до 3,72 л и 2, 53 л у мужчин и у женщин, и как следствие этого - значительное увеличение МОД до 178 л/мин у мужчин и 111 л/мин - у женщин. Уровень МПК составил 61 мл*мин/кг и 59.06 мл*мин/кг у мужчин и женщин соответственно.
После окончания нагрузки на ЭКГ отмечено укорочение сердечного цикла, длительность электрической систолы (отрезок QT) удлиняется, отрезок ТР (диастола) фактически исчезает вследствие тахикардии, вызванной физической нагрузкой. Отмечается увеличение зубца Т, что, по мнению ряда авторов, происходит при падении насыщения крови кислородом, связанном с гипоксией, возникающей в результате высокой функциональной нагрузки на сердце на фоне снижения оксигенации артериальной крови (табл. 1). Отмечается тенденция к снижению амплитуды зубца Я и увеличению глубины зубца 8, что может быть обусловлено изменением положения сердца в грудной клетке в связи с опущением диафрагмы при углубленном дыхании [1].
После серии 2-недельных нормобарических ИГТ у спортсменов в покое идет изолированное снижение диастолического артериального давления до 65 мм рт. ст., причиной этого является повышение васкуляризации органов и тканей, увеличение общей площади капилляров и снижение сосудистого сопротивления на периферии, описанной при адаптации к гипоксии [10].
После курса ИГТ в состоянии относительного мышечного покоя отмечается повышение ударного объема кровообращения на 8,7% у мужчин и 9,0% у женщин. Увеличение длительности произвольного апноэ до 70 и 65 с на вдохе и выдохе соответственно, при насыщении крови кислородом 94% свидетельствует о повышении толерантности дыхательного центра к избытку углекислого газа и к дефициту кислорода.
Наблюдается увеличение зубца Я в III стандартном отведении причиной этого является гиперфункция сердца, направленная на поддержание кислородного обеспечения тканей и органов при ИГТ. Данные литературы свидетельствуют, что при этом преимущественно увеличивается нагрузка на правые отделы сердца [10]. Вероятно, причиной этого является альвеолярная гипоксия, которая ведет к вазоконстрикции, росту давления в сосудах малого круга кровообращения. Спазм артериол дает повышение сопротивления току крови, увеличивая нагрузку на правые отделы сердца и приводит к гипертрофии миокарда. Отмечается положительная динамика зубца Т, которая проявляется в уменьшении его отрицательности, что связано с улучшением кровоснабжения миокарда в результате увеличения его васкулляриза-ции, отмеченной при адаптации к гипоксии [10].
После курса ИГТ отмечено снижение частоты дыхания у мужчин на 16,6% и у женщин на 33,3%, при этом дыхательный объем увеличивается на 5,2% у мужчин и 118% - у женщин, что говорит об экономизации дыхания в состоянии покоя. Минутный объем дыхания у мужчин имеет тенденцию к снижению на 12,1%, а у женщин - к увеличению на 44,2%.
При проведении теста с МПК после курса ИГТ сохраняется нормотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку. При этом уровень МПК вырос у мужчин до 65 мл*мин/кг (на 6,6%), у женщин до 62 мл*мин/кг (на 5,0%), и был достигнут при меньшей частоте сердечных сокращений, которая на пике нагрузки составила у мужчин 175 уд/мин, у женщин - 183 уд/мин, но при большем ударном объёме сердца, который составил у мужчин 112.97 мл (5,4%), у женщин - 139.55 мл (5,0%), что говорит о более экономной работе сердечнососудистой системы при нагрузках максимальной мощности.
Таким образом, двухнедельный курс ИГТ приводит к экономизации функций кардиореспираторной системы в состоянии относительного мышечного покоя. Повышение функциональных резервов кардиореспираторной системы после курса ИГТ приводит к повышению аэробной производительности и общей физической работоспособности спортсменов не зависимо от пола.
Литература
1.Белоцерковский З.Б. Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов. М.: Советский спорт, 2005- 312с.
2.Булатов М.М., Платонов В.Н. // Спортивная медицина, 2008. №1. С 95-119.
3.Волков Н.И. Интервальная тренировка в спорте. М.: Физкультура и спорт, 2000. 162 с.
4.Зудбинов Ю.И. Азбука ЭКГ. Ростов-на-Дону: Фе-
никс,2003. 250 с.
5.Колчинская А.З. // Спортивная медицина, 2008. №1.С 925.
6.Лысенко Е.Н. // Спортивная медицина, 2008.№1. С 42-47. 7Мурашко В.В., Струтынский А.В. Электрокардиография.
М.: МЕДпрессинформ, 2005-320 с., ил
8.Сердце в условиях спортивной деятельности / В.Я. Якобашвили и др. М.: Советский спорт, 2006. 234 с., ил.
9Хэмптон Дж. Основы ЭКГ: Пер.с анг. М.: Мед. лит, 2007. 224с., ил.
10.Шидаков Ю. Х-М. и др. Высокогорная кардиология. Бишкек, 2001.
11.Яковлев ВМ. Клиническая электрокардиография. Ростов-на-Дону: Феникс, 2007. 365 с.
УДК 612.176 + 612.273.2
ГАЗОВЫЙ СОСТАВ КРОВИ И МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СЕРДЦЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГИПОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ
С.А.САГИДОВА, М.В . БАЛЫКИН, Е.С. МОРОЗОВА*
Ключевые слова: гипобарическая гипоксическая тренировка
Ныне хорошо изучены механизмы адаптации к хронической высокогорной гипоксии [3]. Установлены морфофункциональные изменения в сердце в различные сроки пребывания в горах [4-9], свидетельствующие о гипертрофии (гиперплазии) мышечных волокон, высокой реактивности сосудов микроциркуляции и повышении васкуляризации миокарда [8], создающих предпосылки для повышения насосной функции сердца в процессе адаптации к условиям высокогорья [9]. В спортивной и клинической физиологии широкое применение получила методика интервальной (прерывистой) гипоксической тренировки [2, 5], повышающей функциональные резервы сердечно-сосудистой системы, расширяющих аэробные возможности организма [2].
Кратковременные гипоксические стимулы активизируют генетический аппарат кардиомиоцитов, стимулируют белково-синтезирующие системы клетки, сопровождаясь гипертрофией (гиперплазией) внутриклеточных структур [7-8], являясь основой для повышения сократимости миокарда [8]. Рассматривая структурные основы адаптации сердца, вне поля зрения остаются изменения микроциркуляторного русла миокарда, хотя именно там идут процессы компенсации артериальной гипоксемии и тканевой гипоксии, определяющие эффективность приспособления или гипоксического повреждения тканевых структур. При хронической гипоксии нагрузка на правый желудочек сердца растет, в связи с гипертензией сосудов малого круга кровообращения (феномен Эйлера - Лильестранда), что определяет внут-риорганные изменения сосудов микроциркуляции [9]. Что касается реакций микрососудов на кратковременные, сильные гипок-сические стимулы, то этот вопрос пока наименее изучен.
Цель работы - изучения изменений газового состава крови и реакции сосудов микроциркуляции в миокарде левого и правого желудочков сердца на разных этапах действия прерывистой гипобарической гипоксии.
Методика. Для решения поставленной задачи было проведено экспериментальное исследование на белых лабораторных крысах-самцах, массой 180-220 г, которые содержались в виварии на стандартном питании и свободном доступе к воде и пище, при постоянной температуре окружающей среды. В процессе обсервации животных на протяжении 10 дней адаптировали к пребыванию в барокамере, без снижения барометрического давления. Моделирование гипобарической гипоксии создавалось путем разряжения воздуха в барокамере, которое соответствовало подъему на высоту 6500 м над уровнем моря по следующей схеме: животные в течение 5 минут поднимались на высоту 6500 м с экспозицией на ней 1 мин, и с последующим спуском в течение 5 минут и отдыхом в условиях нормоксии на протяжении 5
* Ульяновский госуниверситет, Л. Толстого 42, Тел. (8422)32-10-23
