УДК 796.01:612.1

ВЗАИМОСВЯЗИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ С ГЕМОДИНАМИКОЙ У СПОРТСМЕНОВ

 

ФГБОУ ВПО «Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма», Казань

ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет»

Аннотация. Морфофункциональные особенности являются существенным фактором,  определяющим особенности гемодинамики,  в том числе и у спортсменов. В исследовании были определены особенности взаимосвязей морфологических показателей с гемодинамикой у лиц юношеского возраста, занимающихся различными видами спорта и имеющими спортивную квалификацию от 1 разряда до мастера спорта. Показано, что наибольшее количество корреляционных связей с гемодинамикой наблюдается с такими морфологическими параметрами, как толщина подкожно-жировой складки под лопаткой, которая имела отрицательные  корреляции с ударным (-0,583*) и конечно-диастолическим индексом крови (-0,582*), а положительные с  индексом общего периферического сопротивления сосудов (0,574*), вариабельностью ударного объема (0,65) и наполнения пульса (0,56), а также обхват кисти,  связанный с диастолическим   (0,67*) и средним артериальным давлением (0,61*). Показано, что телосложение спортсменов является существенным фактором, определяющим особенности их кровообращения.

Ключевые слова: морфологические особенности, соматотип, гемодинамика, спортсмены.

 

Конституциональные (морфологические) особенности человека определяют не только пропорции тела, но так же сопряжены с особенностями функциональных систем организма [5,6,16] и определяются даже на биохимическом уровне [9]. Наиболее выраженные зависимости функциональных возможностей от конституциональных особенностей  отмечаются спорте [7,12,14], где в зависимости от специфики дисциплины требуется проявление ряда физических качеств или же их сочетаний (быстроты, выносливости, силы)[15,20]. Несомненно, спортивные достижения базируются на  различной степени развития функциональных систем (дыхательной, сердечно-сосудистой, опорно-двигательной и т.д.), где гиперфункция одной может сочетаться с меньшей функциональностью другой, что определяется как спецификой тренировок, так и врожденными морфологическими особенностями. Отмечается специфичность реагирования на физическую нагрузку у лиц с разным соматотипом [10], например наименьшие изменения в ответ на нагрузку отмечались у лиц с гиперстеническим  (мышечным) соматотипом   [8]. Отмечены особенности проявления скоростно-силовых качеств обусловленных морфологическими особенностями спортсменов [2, 19], а также в зависимости от квалификации [13] которые могут быть использованы для спортивного отбора на этапе начальной подготовки [1]. Подобные преимущества особенностей телосложения при выполнении специфических физических нагрузок не может быть обеспечена лишь морфологическими основами, а будет базироваться на определенных различиях функциональных систем, которые в зависимости от вида предъявляемых нагрузок будут играть существенную роль [11]. На сегодняшний день большинство исследований морфологических особенностей базируются на разделении исследуемых на соматотипы [17,18,21], что ограничивает возможности анализа взаимосвязей морфологических особенностей с исследуемыми показателями.  Подобный подход не позволяет выявить функциональную неоднородность исследуемых, которую можно наблюдать даже внутри одного типа телосложения. В частности, использование анализа морфологических особенностей без дифференцировки  на соматотипы позволит более детально раскрыть взаимосвязи параметров телосложения с  гемодинамическими показателями исследуемых, что поможет раскрыть факторы, лежащие в основе проявления различных физических качеств, и причину их обусловленности, как морфологическими, так и гемодинамическими факторами [12]. 

Цель исследования – определение взаимосвязей морфологических показателей  и особенностей гемодинамики у спортсменов 17-20 лет.

Организация исследования.

Были обследованы спортсмены (13 человек) 17-20  лет, занимающиеся разными видами спорта: академической греблей (n=5), бадминтоном (n=1), легкой атлетикой (n=2, спринт), волейболом (n=2), армспортом (n=1), теннисом (n=1) и футболом (n=1), имеющие уровень мастерства от 1 разряда до мастера спорта. Выбор разных видов был связан с формированием неоднородной выборки в морфологическом плане для дальнейшего корреляционного анализа. Регистрировалась гемодинамика, а также проводилось измерение антропометрических параметров. Полученные данные были подвергнуты корреляционному анализу (метод Бравэ-Пирсона или метод ранговой корреляции Спирмена) для выявления корреляционных связей между исследуемыми параметрами. Кроме традиционных показателей гемодинамики фиксировались вариабельность наполнения пульса (ВНП) и вариабельность ударного объема (ВУО), которые в отличие от традиционного расчета, измеряются в процентах за интервал больший или равный периоду дыхания. Вариабельность = (Макс. значение – Мин. значение) / Макс. значение * 100%), а так же частота дыхания определяемое реографическим методом.

Всего было использовано 44 показателя характеризующие антропометрические особенности исследуемых и 33 показателя – деятельность сердечно-сосудистой системы.

Методика исследования

Исследование системы кровообращения проводилось при помощи многофункционального комплекса многопараметрового мониторинга «МАРГ К 10-01». Регистрировались следующие показатели кардиогемодинамики: ударный объем (УО) – по данным электро­кардиограммы (ЭКГ) и первой производной трансторокальной реограммы (мл); минутный объем крови (МОК, л/мин); 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 “R” ЭКГ и пиком первой производной пульсовой волны микрососудов пальца); частота сердечных сокращений (ЧСС) – по данным электро­кар­диограммы (в уд/мин).

Mорфологическое исследование телосложения спортсменов проведено антропометрическим методом. По анатомическим точкам определены рост, продольные размеры тела, костные диаметры, обхваты грудной клетки, таза, конечностей, а также измерены кожные складки под лопаткой, над грудной мышцей, на животе,  предплечье, тыльной стороне кисти, бедре и голени. 

Статистическая обработка данных осуществлялась параметрическими (корреляционный анализ по методике Браве-Пирсона) и непараметрическими методами (корреляционный анализ по методике Спирмена) в зависимости от характера распределения исследуемых параметров.

Результаты исследования и их обсуждение.

После корреляционного анализа были определены ряд морфологических и гемодинамических параметров имеющих различного характера статистически значимые корреляционные связи (р≤0,05, в тексте обозначены значком «*»). Среди морфологических показателей были выделены такие показатели, как рост (см), длина тела до верхней передней подвздошной ости (см), относительная ширина таза (%), обхват кисти (см), толщина подкожно-жировой складки под лопаткой (мм),  а среди гемодинамических – ударный объем крови (УО, мл), конечно-диастолический объем (КДО, мл), конечно-диастолический индекс (КДИ, мл/м2), индекс общего периферического сопротивления (ИОПС, дин×сек×см×см-5), ударный индекс (УИ, мл/м2), артериальное давление диастолическое (АДд, мм.рт.ст.)  и среднее (АДср, мм.рт.ст.).

Рис. 1. Статистически значимые корреляции подкожно-жировой складки с показателями гемодинамики

 

В ходе исследования было обнаружено, что наибольшее количество взаимосвязей с гемодинамикой было обнаружено с традиционно измеряемым антропометрическим показателем –  подкожно-жировой складкой (ПЖС) под лопаткой (рис. 1.), которая имела корреляционные связи с такими параметрами как ударный (-0,583*) и конечно-диастолический (-0,582*) индекс крови, индекс общего периферического сопротивления (0,574*). Подобную связь можно охарактеризовать, как снижение показателей кровотока, отражающих перфузию (УИ) и преднагрузку (КДИ) на фоне увеличенной постнагрузки (ИОПС) у лиц имеющих большие величины подкожно-жировой складки в данной области. Так же отмечаются корреляции со специфическими показателями гемодинамики, имеющими информативную ценность, в первую очередь, для больных находящихся на искусственной вентиляции легких – вариабельностью ударного объема (ВУО) и вариабельностью наполнения пульса (ВНП), что возможно определяется спецификой вегетативного обеспечения определяемую морфофункциональными особенностями.

 Обхват кисти рук имел положительные связи с диастолическим   (0,67*) и средним артериальным давлением (r= 0,61*), что возможно связано с корреляциями обхвата кисти с показателями, отражающими относительную ширину таза (по отношению к длине тела), которая так же положительно коррелировала с величинами артериального давления  АДд (0,68*) и АДср (0,78). Повышенные величины АД более свойственны гиперстеническому телосложению, что было отмечено авторами при исследовании младших школьников [3]. Можно отметить наличие положительных связей относительной ширины таза с частотой сердечных сокращений (ЧСС), что согласуется с данными исследователей, изучавших гемодинамику у лыжников, где было отмечены повышенные значения ЧСС у лыжников нормостенического телосложения по отношению к астеническому  [7].

Отмечена положительная связь длины тела до верхней передней ости подвздошной кости (а так же и длины тела в целом) с конечно-диастолическим и ударным объемом  крови (0,62*).  При этом отсутствовали статистически значимые связи с МОК и ЧСС,  что показывает, скорее всего, большие объемы сердца у лиц имеющих большую длину тела. Каких-либо статистически значимых корреляционных связей инотропной функции сердца с антропометрическими данными обнаружено не было. Интересная связь отрицательная связь (-0,62 и -0,56) обхвата плеча (как в напряженном, так и в расслабленном состоянии) с УИ, что требует дальнейшего исследования.

Отрицательные связи частоты дыхания с  окружностью грудной клетки в покое (-0,66*), на выдохе (-0,62*) и вдохе (-0,67*), а так же с сагиттальным (переднезадним) диаметром грудной клетки (-0,75**) доказывает тесную связь дыхательной функции с обхватами грудной клетки, экономичность функционирования которой напрямую зависит от ее размеров.

Заключение.

Таким образом, показано, что морфологические параметры имеют средние и высокие корреляции с гемодинамикой, что, на наш взгляд, является одной из основ для морфофункциональных особенностей представителей различных видов спорта.

 

 

 

 

 

 

Литература

1.                            Алагизов А.В. Соматический тип как основа дифференцированного подхода к тренировочному процессу детей 10-11 лет занимающихся зимним полиатлоном // Вестник тамбовского университете. Серия: гуманитарные науки. – № 99. – 2011. – С. 103-107.

2.                          Камаев О.И., Проскуров Е.М. Особенности развития скоростно-силовых способностей с различными антропометрическими показателями у мальчиков 10-11 лет // Физическое воспитание студентов. - № 4. – 2012. – С. 68-72.

3.                          Кривощеков С.Г., Мозолевская Н.В. Индивидуально-типологические особенности функционального развития и поведения младших школьников // Бюллетень сибирского отделения российской академии медицинских наук. № 3. – 2007. – С. 150-158.

4.                          Лопатина Л.А. Семенов С.Н. Сереженко Н.П. Вариабельность сердечного ритма у юношей разных соматотипов при проведении ортостатической пробы // Вестник новых медицинских технологий. - № 2. - 2012. – С. 170-172

5.                          Олейник Е.А. Анатомо-антропологиечкие характеристики спортсменок игровых видов спорта // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. № 6. – 2013. – С. 94-98

6.                          Радыш И.В., Юсупова Р.А., Ермакова Н.В., Ходорович А.М., Старшинов Ю.П., Коротеева Т.В. Динамика показателей кардиореспираторной системы у женщин различных соматотипов под воздействием физической нагрузки // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта. - №6. - 2007. -  С. 240-243.

7.                          Сайкин С.В. Функциональная подготовленность лыжников-гонщиков различных соматотипов при нагрузках различной энергетической направленности // Социально-экономические явления и процессы. - №5-6. – 2012. – С. 229-232.

8.                          Христовая Т.Е. Влияние физических нагрузок на обмен веществ  и гормональный статус людей с разным соматотипом // Физическое воспитание студентов. - № 6. – 2012. – С. 131-135.

9.                          Шутова, С.В. Потапова И.А. Особенности системы крови у юношей разных соматотипов // Вестник тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. -  № 1. – 2009. – С 88-90.

10.                      Щанкин А.А., Кошелева О.А. Эволютивный соматотип и парадоксальные реакции системы кровообращения на физическую нагрузку // Успехи современного естествознания. - № 3. – 2013. – С. 31-31.

11.                                                                               Christoforidi V., Koutlianos N., Deligiannis P., Kouidi E., Deligiannis A. Heart rate variability in free diving athletes / Clin Physiol Funct Imaging. 2012. 32(2):162-6

12.                                                                               Djelic M, SAranovic S, Zlatkovic J, IliC V, Radovanovic D, Nesic D, Dzodan M, Mazic S. Physiological adaptation of anthropometric and cardiovascular parameters on physical activity of elite athletes / Srp Arh Celok Lek. 2012. 140(7-8):431-5.

13.                                                                               Fonseca-Toledo C., Roquetti P., Fernandes-Filho J. Anthropometrical profile of Brazilian junior volleyball players for different sports requirement levels / Rev Salud Publica (Bogota). 2010.12(6):915-28.

14.                                                                               Franchini E., Nunes A.V., Moraes J.M., Del. Vecchio F.B. Physical fitness and anthropometrical profile of the Brazilian male judo team / J Physiol Anthropol. 2007. 26(2):59-67

15.                                                                                Martin-Matillas M, Valades D, Hernandez-Hernandes E, Olea-Serrano F, Sjostrom M, Delgado-Fernandez M, Ortega FB Anthropometric, body composition and somatotype characteristics of elite female volleyball plaers from the highest Spanish league / J Sports Sci. 2013. Jul 24 (PubMed)

16.                                                                               Raschka C. Sports anthropological knowledge of relationships between individual hormone levels and anthropometric measuring varues / Schweiz Z Sportmed. 1993. 41(2):67-74.

17.                                                                               Raschka C., Zanalleto S., Sports anthropology investigation on female participants of the German Sport-Aerobic-Masters compared to non-sport participating young female / Anthropol Anz. 2003. 61(4):461-72.

18.                                                                                Stewart AD, Benson PJ, Michanikou EG, Tsiota DG, Narli MK Body image perception, satisfaction and somatotype in male and female athletes and non-athletes: results using a novel morphing technique / J Sports Sci. 2003. 21(10):815-23.

19.                                                                               Vaverka F., Cernosek M. Association between body height and serve speed in elite tennis players / Sports Biomech. 2013 Mar 12(1):30-7.

20.                                                                                Visnapuu M. Relationship of anthropometrical characteristics with basic and specific motor abilities in young handball players / http://hdl.handle.net/10062/10867

21.                                                                               Vuceti V, Matkovi BR, Sentijia D Morphological differences of elite Croatian track-and-field athlates / Coll Antropol. 2008; 32(2):863-8.

 

 

 

 


Контактная информация: fanis16rus@mail.ru