ТЕОРИЯ И МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ


Abstract

RHEOLOGICAL PROPERTIES OF BLOOD IN ATHLETES OF VARIOUS QUALIFICATION

A.D. Vikulov, Dr. Hab. Biol., professor

Pedagogical university, Yaroslavl

Key words: blood, rheological properties, cardio-vascular system, permanent adaptation, muscular loads, athletes, qualification.

The purpose of this research was to study the rheological properties of blood in athletes.

36 athletes of various qualification acted as subjects of that research. The athletes were in the peak of sports form and they had been tested in the middle of the competitive period.

The main hemorheological parameter revealed in the research was the deformations of erythrocytes. The hemorheological displacements had been registered on the background of stable indexes of the systolic and diastolic arterial pressure and the bradycardia.


РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ У СПОРТСМЕНОВ РАЗНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ

Доктор биологических наук, профессор А.Д. Викулов
Педагогический университет, г. Ярославль

Ключевые слова: кровь, реологические свойства, сердечно-сосудистая система, долговременная адаптация, мышечные нагрузки, спортсмены, квалификация.

Известно, что в процессах срочной и долговременной адаптации к мышечным нагрузкам разной интенсивности и длительности одной из наиболее реактивных систем организма является сердечно-сосудистая система. Цель этой системы - организовать оптимальный уровень кровообращения. Работ, посвященных изучению особенностей кровообращения в условиях воздействия на организм мышечных нагрузок, много. Однако большая часть их посвящена кардиодинамике и системной гемодинамике. Что же касается микроциркуляции и реологических свойств крови, которые особенно ярко проявляют себя в системе микроциркуляции, то сообщения такого рода крайне редки. Сегодня без особого труда можно перечислить авторов этих работ. При этом большая часть исследований выполнена на экспериментальных животных [1, 3, 8, 13, 14, 15], и лишь немногие работы- на спортсменах [7, 9, 12, 13]. Полученные учеными результаты весьма противоречивы. Вместе с тем данная область научных исследований находит все большее применение в экспериментальной и клинической медицине [4, 10, 14] и в практике спорта. Реологические свойства крови оказывают существенное влияние на объемный и линейный кровоток, существенно определяя величины общего периферического сопротивления и минутного объема кровообращения. На преодоление вязкого сопротивления теряется значительная часть механической энергии, генерируемой сердцем [10]. Потому любая информация о гемореологических сдвигах в организме спортсменов сегодня заслуживает особого внимания.

С учетом вышесказанного нами и предпринято настоящее исследование.

Организация и методики исследования. Изучены реологические свойства крови у спортсменов циклических видов спорта разной квалификации (n=36). Спортсмены были распределены на три эксперимен тальные группы: 1-я - велосипедисты-шоссейники, змс и мсмк (n=12); 2-я - высококвалифицированные пловцы, кмс и мс (n=13); 3-я - спортсмены-пловцы средней квалификации, I-II-го спортивных разрядов (n=13). Контрольную группу составили практически здоровые лица такого же возраста, не занимающиеся спортом (n=15).

Спортсмены находились в пике спортивной формы, наблюдались в середине соревновательного периода. Велосипедисты обследованы на учебно-тренировочном сборе, через две недели они успешно выступили на чемпионате страны в многодневной гонке в составе сборной команды Вооруженных Сил и стали ее победителями. Спортсмены-пловцы еженедельно выступали на соревнованиях разного уровня, и на момент обследования средний балл в группах согласно "Таблице оценки спортивных результатов в плавании" соответственно составлял 120,31±1,90 и 98,83±1,74 .

Изучены: на капиллярном рамочном вискозиметре кажущаяся вязкость цельной крови и плазмы при высоких (свыше 130 с-1) и низких (около 10 с-1) скоростях сдвига; гематокритный показатель; концентрация ритроцитов; скорость оседания эритроцитов (СОЭ); показатели системной гемодинамики - систолическое и диастолическое артериаль ное давление (АД сист.; АД диаст.). На основании первичных данных рассчитаны: показатель агрегации эритроцитов (ПА), по Dintenfass [21], индекс агрегабельности (ИА), по Qemada [25].

Забор крови производили из локтевой вены утром натощак после 24 часов восстановления с момента последней тренировочной нагрузки.

Полученные данные подвергнуты статистической обработке. Определены: средняя арифметическая в группах (М± ), средняя ошибка средней арифметической (±m). Достоверность отличий - по критерию t-Стьюдента (с учетом принадлежности к нормальному распределению).

Результаты и их обсуждение. Во всех экспериментальных группах кажущаяся вязкость цельной крови как при высоких, так и при низких напряжениях сдвига оказалась ниже, чем у лиц контрольной группы. Самые глубокие отличия зафиксированы у мсмк: при высоких напряжениях (скоростях) сдвига ее величина составляла 2,71±0,14 мПа.с (в контроле - 4,76±0,25); в области низких напряжений (скоростей) сдвига величины соответственно равнялись 3,63±0,64 мПа.с и 6,82±0,30 мПа.с.

В целом степень изменений основного гемореологического параметра - кажущейся вязкости крови (величины, обратной текучести) - была пропорциональна квалификации спортсменов. Менее значительные отличия вязкости крови, чем у мсмк, но большие, чем в группе спортсменов I и II спортивных разрядов, отмечены в группе мс и кмс. При высоких скоростях сдвига здесь кажущаяся вязкость крови имела величину 3,72±0,14 мПа.с; при низких - 4,99±0,25 мПа.с. Видно, что различия носили вероятностный характер при уровне значимости p<0,01. Известно, что в большинстве сосудов системы кровообращения кровоток носит ламинарный характер, а скорости сдвига достаточно высокие (свыше 100 с-1), лишь в полых венах скорости сдвига составляют в среднем 50 с-1 [10]. Вероятно, полученные данные в известной степени можно экстраполировать на условия реального кровотока. Фактически во всех отделах системы кровообращения текучесть крови у спортсменов существенно возрастала. Безусловно, это есть мера функционального резерва тренированного организма. В предыдущих работах (правда, в исследованиях на экспериментальных животных -собаках) нами было показано, что в ответ на воздействие однократной максимальной мышечной нагрузки кажущаяся вязкость цельной крови повышается. Это происходит главным образом вследствие усиления транскапил -лярного обмена жидкости в направлении "кровь - ткань" и гемоконцентрации. Но при этом значение вязкости цельной крови в момент выполнения нагрузки не превышает, а в ряде случаев бывает даже ниже, чем у не адаптированного к мышечным нагрузкам организма в состоянии относительного покоя. Таким образом, с одной стороны, при нагрузке повышается вязкость крови (снижается ее текучесть), а с другой - ее "затратный" механизм значительно меньше, чем "выигрыш" вследствие гемоконцентрации, которая способствует увеличению кислородной емкости крови. Более того, как показали наши же исследования на животных, гемодинамическая ситуация вполне нивелировалась увеличением ЧСС и ростом кровяного давления [1].

Факт снижения вязкости цельной крови у спортсменов и физически активных лиц в покое зарегистрирован и рядом других исследователей [1, 14, 15, 23]. Вместе с тем есть отдельные сведения [12], где, наоборот, у высококвалифицированных спортсменов выявлены большие, чем у нетренированных лиц, величины вязкости крови. Есть мнение, что такие факты вполне укладываются в закономерности долговременной адаптации о наличии двух вариантов изменений объема циркулирующей крови (гемоконцентрации и гемодиллюции) [11]. Учитывая сказанное выше, видимо, в расчет нужно брать не только интегральный показатель текучести крови - ее вязкость, но и параметры, ее определяющие - то, что составляет основу реологических свойств.

Известно, что вязкость крови определяется главным образом четырьмя параметрами: вязкостью плазмы, гематокритным показателем, агрегацией эритроцитов и степенью их деформируемости [10]. В нашем исследовании кажущаяся вязкость плазмы и гематокритный показатель у спортсменов практически не отличались от аналогичных величин у лиц контрольной группы. Это вполне согласуется с результатами ряда авторов [2,11]. У спортсменов всех групп выявлена высокая суспензионная стабильность крови. Об этом свидетельствовала динамика показателей СОЭ, ПА, ИА. Не обнаружено статистически значимых отличий между экспериментальными группами и контролем по ПА. При этом величины ИА статистически значимо уменьшались по сравнению с контролем по мере роста квалификации спортсменов, что позволяет заключить, что агрегация эритроцитов не вносила существенных изменений в повышение текучести крови у спортсменов. Таким образом, можно предположить, что основным гемореоло гическим параметром из названных четырех является деформируемость эритроцитов, что и подтверждалось результатами наших исследований, представленными в отдельных публикациях.

Гемореологические сдвиги отмечены на фоне стабильных показателей систолического и диастолического артериального давления и брадикардии. Это позволяет утверждать, что реологические свойства крови играют существенную роль в оптимизации кровообращения у спортсменов и вполне укладываются в рамки феномена экономизации функций в покое.

Как видно из представленных данных, степень изменений реологических свойств связана с квалификацией спортсмена.

Перспективным представляется изучение деформируемости эритроцитов у спортсменов.

В качестве практических рекомендаций можно предложить тестирование у спортсменов в условиях врачебно-физкультурных диспансеров и крупных медицинских служб кажущейся вязкости цельной крови при высоких и низких напряжениях сдвига. Характерные величины вязкости для спортсменов разной квалификации при использовании капиллярного рамочного вискозиметра с диаметром рабочей части стеклянного капилляра 480 мкм приведены в настоящей работе.

Литература

1. Викулов А.Д. Автореф. канд. дис. Краснодар, 1986.

2. Винантов В.В., В.В. Рыбаков, Л.М. Куликов и др. //Теор. и практ. физ. культ., 1995. № 10, с. 18.

3. Виноградов А.Н. Автореф. канд. дис. М., 1986.

4. Галенок В.А., Е.В. Гостинская, В.Е. Диккер. Гемореология при нарушениях углеводного обмена.- Новосибирск: Наука, 1987.- 258 с.

5. Головина Л.Л. Кровь и работоспособность. М., 1995.- 130 с.

6. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. - Л.: Медицина, 1978. - 296 с.

7. Киракосян Э.В. Тез. докл. ХVIII Всесоюзн. научн.-практ. конф. "Физиология спорта". М., 1986, с. 95.

8. Кожухова В.К. Автореф. канд. дис. Ярославль, 1996.

9. Коновалов С.В., В.М. Боев. Тез. докл. ХVIII Всесоюзн. научн.-практ. конф. "Физиология спорта". М., 1986, с. 109.

10. Левтов В.А., С.А. Регирер, Н.Х. Шадрина. Реология крови.- М.: Медицина, 1982. - 272 с.

11. Макарова Г.А., С.А. Локтев. Картина крови и функциональное состояние спортсменов. Краснодар, 1990. - 126 с.

12. Муравьев А.В., М.И. Симаков //Теор. и практ. физ. культ. № 10, с. 41.

13. Муравьев А.В., Л.Г. Зайцев, М.И. Симаков, Е.П. Сулоев. //Теор. и практ. физ. культ. 1996, № 9, с. 25.

14. Муравьев А.В. Автореф. докт. дис. М., 1993.

15. Смирнов И.Ю. Автореф. канд. дис. Ярославль, 1995.

16. Сулоев Е.П. Автореф. канд. дис. Ярославль, 1995.

17. Brun J.F., J.P. Micallef, A. Orsetti. Clin. Hemorheol., 1994, v. 14, N 6, р. 807.

18. Brun J.F., L. Supparo, C. Fons et al. Clin. Hemorheol., 1994, v. 14, N 1, p. 105.

19. Brun J.F., J.F. Monnier, A. Chapiat, A. Orsetti. Clin. Hemorheol., 1995, v. 15, N 2, p. 147.

20. Brun J.F., J.F. Micallef, L. Supparo et al. Clin. Hemorheol., 1995, v. 15, N 2, p. 201.

21. Dintenfass L. Circ. Res., 1962, v. 11, p. 233.

22. Dintenfass L. Blood Cell, 1977, v. 3, p. 367.

23. Letcher R.L. et al. Clin. Cardiol., 1981, v. 4, p. 172.

24. Lissak F.K. et al. Acta Physiol. Acad. Sci. Hung., 1977, v. 49,. N 1, p. 17.

25. Qemada D.J. Biophys. et mad. Nucl., 1980, v. 22, N 4, p. 195.

Поступила в редакцию 02.11.98


 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме  up

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!