Биологические науки/Физиология человека и животных

Сидоряк Н.Г.

Межведомственная лаборатория медико-биологического мониторинга Мелитопольского государственного педагогического университета и Таврического агротехнологического университета, г. Мелитополь, Украина

Оценка состояния гемодинамики и микрогемодинамики у спортсменов после дозированной физической нагрузки

Актуальность. В настоящее время большое внимание уделяется вопросам адаптации организма к различным физическим и психоэмоциональным нагрузкам. Самой важной системой организма, которая определяет и лимитирует физическую работоспособность организма, является сердечно-сосудистая система [1, 6]. Выяснение влияния дозированной физической нагрузки на организм спортсменов разных видов специализации остается актуальным. Важнейшим аспектом сердечно-сосудистой системы является механизм микроциркуляции крови в сосудах [2, 3, 4]. Так, в последнее время все чаще для изучения микроциркуляции крови используется метод лазерной допплеровской флоуметрии в экспериментальных и клинических условиях, однако остается недостаточно изученным вопрос об изменениях микроциркуляции крови и сердечно-сосудистой системы у спортсменов разной квалификации в норме и после дозированной физической нагрузки.

Поэтому целью нашей работы явилась оценка гемодинамики и микрогемодинамики у спортсменов под влиянием дозированной физической нагрузки.

Методика исследований. На базе Межведомственной лаборатории медико-биологического мониторинга Мелитопольского государственного педагогического университета и Таврического агротехнологического университета нами было обследовано 25 спортсменов-борцов, кандидатов в мастера спорта и мастеров спорта, в возрасте 20 лет. Исследования проводили в состоянии покоя и после физической нагрузки. Исследование выполнялось на велоэргометре с нагрузкой 150 кг·м/мин (25 вт) на 1 кг веса с частотой педалирования 95-120 об/мин в течение 2 мин. Определяли некоторые показатели сердечно-сосудистой системы (частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД)) с помощью прибора КДТ_х–4 (Венгрия). На основании этих данных рассчитывали пульсовое давление (ПД), среднее динамическое давление (СДД), систолический (V_s) и минутный объем (МО) крови.

Определение параметров микроциркуляции проводилось с помощью лазерного анализатора кровотока «ЛАКК-01» производства НПП (Россия). В качестве датчика ЛДФ применялся светодиодный зонд, выполненный из трех моноволокон [2, 3, 4]. Запись ЛДФ-граммы обычно производилась в положении пациента сидя, датчик прибора (головка светодиодного зонда) фиксировали на вентральной стороне поверхности IV пальца левой кисти, рука располагалась на уровне сердца. Анализировались основные показатели ЛДФ-граммы: показатель микроциркуляции (ПМ), его среднее квадратическое отклонение (СКО), характеризующее величину колебаний кровотока, коэффициент вариации (K_v). Рассчитывался амплитудно-частотный спектр колебаний кровотока; выделялись низкочастотные колебания, или вазомоции (LF) и высокочастотные, связанные с дыхательными экскурсиями (HF) и пульсовым ритмом (CF).

В состоянии покоя частота сердечных сокращений равнялась 75,25±1,42 ударов в минуту, после выполняемой нагрузки она возрастала на 22% (р<0,001). Увеличение ЧСС после нагрузки представляет собой важнейший физиологический механизм осуществляющий адаптацию функции кровообращения к условиям мышечной деятельности [1, 5]. Систолическое давление в норме у спортсменов составляло 122,5±0,51 мм рт. ст., а после дозированной физической нагрузки возрастала до 165,0±2,54 мм рт. ст., что было выше исходного уровня на 32%. Увеличение систолического давления после физической нагрузки свидетельствует о силе сердечной мышцы

Диастолическое давление после дозированной физической нагрузки также увеличивалось на 16% и равнялось 90,0±1,02 мм рт. ст. (р<0,001)

Пульсовое давление, представляющее собой разницу между систолическим и диастолическим давлением, у спортсменов-борцов после нагрузки возрастало на 68% по сравнению с исходным уровнем. Повышение данного показателя у борцов в основном происходило за счет более выраженного роста систолического давления, что свидетельствует о реакции – нормотической, т.е. она указывает на хорошее функциональное состояние сердечно-сосудистой системы [5].

Так же нами отмечены значительные изменения среднего динамического давления, которое изменялось аналогичным образом, т.е. возрастало на 25% у спортсменов-борцов после дозированной физической нагрузки.

Важнейшим показателем является ударный или систолический объем крови, который у борцов в покое составлял 68,7±0,75 мл, после дозированной физической нагрузки его величина возрастала на 15%. Увеличение систолического объема крови свидетельствует об эффективной работе сердца.

В ходе исследования нами отмечалось повышение минутного объема крови у спортсменов после выполняемой нагрузки на 43% и составило 7,3±0,25 л. Такое увеличение данного показателя свидетельствует о тренированности сердца и хорошей реакции на физическую нагрузку.

Анализируя показатели микроциркуляции крови у спортсменов, мы наблюдали следующие изменения. В соответствии с проведенными нами исследованиями, следует заметить, что в зависимости от основного показателя микроциркуляции крови у спортсменов их возрастную группу необходимо подразделить на 2 подгруппы. Показатель микроциркуляции у спортсменов-борцов I подгруппы после дозированной физической нагрузки увеличивался в 3,6 раза по сравнению с данными до нагрузки, и составлял 23,76±1,46 пф. ед. (р<0,001), а вот у спортсменов II подгруппы, занимающихся борьбой, практически не изменялся.

Показатель среднего квадратического отклонения у спортсменов I подгруппы возрастал в 1,6 раза, а вот у спортсменов II подгруппы величина данного показателя уменьшилась на 18%. Увеличение данного показателя у борцов I подгруппы свидетельствует, по-видимому, об усилении механизмов модуляции тканевого кровотока, тогда как у II подгруппы спортсменов уменьшение СКО свидетельствует о нарушении механизмов тканевого кровотока.

Коэффициент вариации (К_v) после дозированной физической нагрузки у 20-летних спортсменов обеих подгрупп уменьшался, однако процент снижения был различен. У I подгруппы К_v падал до 10,63±0,15 пф. ед., что было ниже чем в покое на 58%. Понижение данного показателя у II подгруппы спортсменов было менее выраженным и составило 30% (р<0,05). Различие коэффициента вариации в пределах группы равнялось 2,14 пф. ед. (р<0,05). Понижение коэффициента вариации свидетельствует об уменьшении вазомоторной активности микрососудов.

Одним из важнейших показателей микроциркуляции является индекс эффективности микроциркуляции, который после дозированной физической нагрузки в обеих подгруппах понижался: у I подгруппы на 33%, а у II – на 36% (р<0,001), что, по-видимому, говорит о более выраженном снижении эффективности регуляции модуляций кровотока в системе микроциркуляции. Это возможно, по-видимому, объяснить преобладающим пассивным механизмом кровотока.

Таким образом, следует отметить, что после воздействия физической нагрузки отмечается увеличение основных гемодинамических показателей, что, по-видимому, свидетельствует о развитии морфофункциональной адаптации спортсменов, которая сопровождается увеличением толщины сердечной мышцы и ростом интенсивности пластических процессов [6].

У спортсменов отмечается снижение эффективности регуляции модуляций кровотока в системе микроциркуляции после дозированной физической нагрузки, и преобладание пассивных механизмов кровотока.

Литература

1. Бова А.А. Особенности реакции сердечно-сосудистой системы на дозированную физическую нагрузку в зависимости от типа саморегуляции кровообращения / А.А. Бова, В.П. Фекета, Е.В. Капустин, В.Ю. Денещук // Физиология человека. – Том 19. - №5. – 1993. – С. 168.

2. Гистофизиология капилляров / В.И. Козлов, Е.П. Мельман, Б.В. Шутка, Е.М. Нейко / СПб., изд. Наука, 1994. – 232 с.

3. Лазерная допплеровская флоуметрия и анализ коллективных процессов в системе микроциркуляции / В.И. Козлов, Л.В. Корси, В.Г. Соколов // Физиология человека. – 1998. – Т. 24. – №6. – С. 112-121.

4. Bollinger A., Yanar A., Hoffman U., Franzeek U.K. / Is high – frequency flux motion due respiration or to vasomotionactivity? Invasomotion and blom motion Prog. Appe Microcilcue Bagel, Karger, 1993 20 pp. 52-58

5. Дембо А.Г. Спортивная медицина. – М.: Физкультура и спорт. – 1975. – 186 с.

6. Агаджанян М.Г., Бурякин Ф.Г. Кардиологические показатели, отражающие долговременную и срочную адаптацию борцов к нагрузке / М.Г. Агаджанян, Ф.Г. Бурякин // Теория и практика физической культуры. – 2000. – №6. – С. 48-57.