МЕДИКО- БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СПОРТА


Abstract

PROMPT REACTIONS OF PUMP HEARTS FUNCTION'S INDICES WHEN CHANGING BODY POSITION IN ATHLETES AND NON-ATHLETES

R.R. Nigmalullina, Dr. Biol., lecturer

Kazan State Pedagogical University, Kazan

Key words: pump function of heart, ear prompt reactions, functional test, changing of body position, males and females athletes, non-athletes, impedance rheography.

The aim of this study was to reveal the peculiarities of heart's pump function in athletes and non-athletes, males and females, when changing their body position.

The author had found out that the prompt reaction caused by changing of a person's body position is characterized by increasing of the volume velicity of blood expulsion in girls, young athletes and non-athletes. Males young athletes and non-athletes do not demonstrate the significnt changing of that index. At the same time the increase of the prompt expultion of blood was observed. That phenomenon was expressed in females young athletes more than in males.


СРОЧНЫЕ РЕАКЦИИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАСОСНОЙ ФУНКЦИИ СЕРДЦА У СПОРТСМЕНОВ И НЕСПОРТСМЕНОВ ПРИ СМЕНЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕЛА

Кандидат биологических наук, доцент Р.Р. Нигматуллина
Казанский государственный педагогический университет, Казань

 

Ключевые слова: функциональная проба с изменением положения тела, юноши и девушки - спортсмены, юноши и девушки - неспортсмены, насосная функция сердца, импедансная реография.

Организация и методы исследования . В исследовании приняли участие юноши и девушки-лыжники 1-го разряда в количестве 22 человек (возраст 16-17 лет) и юноши и девушки-неспортсмены в количестве 24 человек (возраст 15-16 лет).

Используя метод импедансной реографии по Кубичеку, определяли показатели насосной функции сердца в покое лежа и при переходе в положение сидя на велоэргометре. Рассчитывали показатели насосной функции сердца в течение первых 10-20 с в положении сидя. Осуществляли синхронную регистрацию объемной и дифференцированной реограмм, ЭКГ с использованием АЦП MacLab/4e фирмы ADinstruments, реоплетизмографа 4РГ-2М, ЭКГ-усилителя фирмы ADinstruments, компьютера Power Macintosh.

Схема подсчета амплитудно-временных характеристик реограмм описана нами в статье [1] и в статье Р.А. Абзалова, Р.Р. Нигматуллиной в данном номере журнала. Кроме этого для характеристики гемодинамичес кой производительности сердца использовали следующие показатели:

ОПСС = (Рср.1330.60)/МОК, где ОПСС - общее периферическое сопротивление сосудов, дин.с.см-5; МОК - минутный объем кровообращения, л/мин; Рср - среднее гемодинамическое давление, мм рт.ст; Ve=УОК/tu, где Ve - объемная скорость изгнания крови, мл/с; W= Ve. Рср. 133.10-6, где W - мощность сердечных сокращений, Вт/л; Рэ = (W.tu.ЧСС)/МОК, где Рэ - расход энергии на перемещение 1 л минутного объема крови, Вт/л; N = Ve. Рэ, где N - мощность левого желудочка, Вт; Q = (МОК.100)/Vгр, где Q - показатель объемного кровотока, мл/мин/100 см3.

Результаты исследований обработаны с помощью программы Сhart. Достоверность различий определяли по t-критерию Cтъюдента.

Результаты исследований их обсуждение. Функциональная проба с изменением положения тела вызывает увеличение частоты сердечных сокращений (ЧСС). У юношей и девушек-лыжников в первые 10-20 с в положении сидя на велоэргометре ЧСС повышается на 56,3 - 57,2%. Реакция в данных условиях у девушек-неспортсменок составляет 26%, что на 8,9% ниже, чем у юношей-неспортсменов. В положении сидя не выявлено межгрупповых различий по частоте сердцебиений. Однако в положении лежа ЧСС у девушек и юношей значительно меньше, чем у девушек и юношей-неспортсменов.

Ударный объем крови (УОК) в первые 10-20 с в положении сидя снижается на 26,1% лишь у юношей-неспортсменов. Если в положении лежа УОК у юношей-лыжников был на 15,9% выше, чем у юношей-неспортсменов, то в положении сидя разница увеличивается до 40,7% за счет выраженного уменьшения УОК у юношей-неспортсменов.

Срочная реакция МОК при переходе из положения лежа в положение сидя характеризуется увеличением у юношей и девушек-лыж ников соответственно на 44,1 и 72,9%. У девушек-неспортсменок изменение менее выраженно и составляет 16,5%, а у юношей-неспортсменов не происходит изменения МОК при смене положения тела. В положении лежа МОК у девушек-неспортсменок меньше, чем у юношей, на 12,9%, а в положении сидя различия не выявлены. Обращает на себя внимание, что в положении сидя МОК у юношей и девушек-лыжников выше на 33,5 и 25,3%, чем соответственно у юношей и девушек-неспортсменов.

Объемная скорость изгнания крови при смене положения тела увеличивается у девушек-лыж ниц на 49%, а у девушек-неспортсменок - на 15,9%. У юношей в данных условиях не выявлено достоверных изменений. В положении лежа объемная скорость изгнания крови выше у юношей, чем у девушек. В положении сидя различия между показателями юношей и девушек не выявлены. Однако объемная скорость изгнания крови у юношей-лыж ников выше, чем у юношей-неспортсменов, на 30%. Аналогично этот показатель у девушек-лыжниц на 36,5% выше, чем у девушек-неспортсменок.

Объемный кровоток увеличился при смене положения тела у юношей-лыжников на 44,1%, а у девушек-лыжниц реакция выражена больше и составляет 72%. У неспортсменов в данных условиях не выявлено значимых изменений объемного кровотока. В положении лежа у юношей-лыжников объемный кровоток на 25% ниже, чем у юношей-неспортсменов, однако в положении сидя различий нет. Этот показатель у девушек-лыжниц меньше, чем у девушек-неспортсменок, на 17% в положении лежа, а в условиях сидя, наоборот, у девушек-лыжниц он на 29% выше по сравнению с девушками-неспортсменками. В положении сидя объемный кровоток у юношей-лыжников ниже, чем у девушек-лыжниц, на 24,4%.

Переход из положения лежа в положение сидя вызывает уменьшение длительности периода изгнания крови из левого желудочка сердца. Данный показатель у юношей и девушек-лыжников снизился на 24,1 и 24,3% соответственно. Менее выраженное изменение (на 18,2%) наблюдается у девушек-неспортсменок. Реакция периода изгнания крови у юношей и девушек-неспортсменов выше и составляет 23,1%.

Амплитуда ДРГ при смене положения тела увеличивается во всех группах испытуемых. Наибольшее повышение (на 63,2%) выявлено у девушек-лыжниц, а у юношей-лыжников изменение составило 27,7%. У девушек-неспортсменок в данных условиях амплитуда ДРГ повысилась на 27,3%, а у юношей-неспортсменов - всего на 11,5%.

Скорость быстрого изгнания крови повышается при смене положения тела. Самая высокая реакция (8,4%) выявлена у девушек-неспортсменок, а у юношей-неспортсменов реакция значительно меньше и составляет 2,8%. Сравнение реакции у спортсменов показало, что у девушек она составляет 7,6%, что на 3,2% больше, чем у юношей-спортсменов.

В положении лежа не выявлено различий скорости быстрого изгнания крови между юношами и девушками, а в положении сидя данный показатель у девушек значительно выше, чем у юношей. Это происходит за счет более выраженного увеличения амплитуды ДРГ у девушек при смене положения тела. Как в положении лежа, так и в положении сидя скорость быстрого изгнания крови у юношей-лыж ников ниже, чем у юношей-неспортсменов. Аналогичные различия выявлены и в показателях девушек-лыжниц и девушек-неспортсменок.

Время максимального систолического изгнания крови увеличивается при смене положения тела у юношей и девушек-лыжниц на 7,2 и 7,7% соответственно. Данный показатель в первые 10-20 с положения сидя у девушек-неспортсменок увеличивается на 4,3%, а у юношей-неспортсме нов - на 6,5%.

Следовательно, при переходе из положения лежа в положение сидя время максимального систолического изгнания крови из левого желудочка сердца увеличивается. Данный показатель не зависит от уровня тренированности и пола испытуемых как в положении лежа, так и в положении сидя.

Диастолический индекс при смене положения тела снизился у юношей-лыжников на 11,2%, а у девушек-лыжниц - на 15%. В положении сидя этот показатель у девушек-неспортсменок выше, чем у девушек-спортсменок. Однако как в положении лежа, так и в положении сидя не выявлено существенной разницы данного показателя между юношами и девушками.

Показатели гемодинамическои производительности сердца спортсменов и неспортсменов при смене положения тела

Показатели

Группы испытуемых Лежа Сидя
Мощность сердечных сокращений, Вт/л юноши-лыжники 3,90±0,19 6,21 ±0,79*
юноши-неспортсмены 3,б7±0,21 4,38±0,48
девушки-неспортсменки 3,0б±0,15 5,19±0,59**
Расход энергии на перемещение 1 л крови,Вт/л юноши-лыжники 11,б0±0,54 17,61 ±0,87***
юноши-неспортсмены 11,34±0,20 14,51 ±0,46***
девушки-неспортсменки 11,34±0,35 1б,54±1,42**
Мощность левого желудочка,Вт юноши-лыжники 3909,42± 190,66 б209,0б±795,бб*
юноши-неспортсмены 3672,11 ±206,59 4387,99±484,0б
девушки-неспортсменки 30б4,39± 156,57 5191,21 ±594,07**
ОПСС, дин.с.см-5 юноши-лыжники 1128,20±119,б0 1230,09±123,83
юноши-неспортсмены 1001,б5±48,41 1378,50±104,5Г*
девушки-неспортсменки 1153,80±50,27 14б3,92±117,31*

Примечание.
* - достоверность различий между показателями лежа и сидя р<0,05;
** -р<0,01;
***-р<0,001;

Индекс периферического сопротивления сосудов при смене положения тела увеличивается у юношей и девушек-неспортсменок на 19,1 и 13,2% соответственно. В положении сидя индекс периферического сопротивления сосудов у юношей -неспортсменов выше, чем у юношей-спортсменов.

Следовательно, в первые 10-20 с положения сидя на велоэргометре происходит уменьшение диастолического индекса у спортсменов и увеличение индекса периферического сопротивления сосудов у неспортсменов. В положении сидя диастолический индекс выше у девушек-неспортсменок, а индекс периферического сопротивления сосудов - у юношей-неспортсменов по сравнению со спортсменами.

Общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС) увеличивается при смене положения тела у юношей-неспортсменов на 37,6%, а у девушек-неспортсменок - на 26,9% (см. таблицу). В положении сидя не выявлено межгрупповых различий по общему периферическому сопротивлению. Вместе с тем в положении лежа этот показатель у девушек-неспортсменок выше на 15,2%, чем у юношей-неспортсменов.

Мощность сердечных сокращений и мощность левого желудочка при переходе из положения лежа в положение сидя увеличивается у юношей-лыжни ков и девушек-неспортсменок (см. таблицу). В положении лежа не выявлено различий в мощности левого желудочка между юношами-спортсменами и неспортсменами, а в положении сидя этот показатель на 29,3% выше у спортсменов, чем у неспортсменов (t = 1,96). Мощность левого желудочка у юношей-неспортсменов выше, чем у девушек-неспорт сменок, на 16,6%, а в положении сидя не выявлено различий. Этот показатель у юношей-лыжников увеличивается при смене положения тела на 58,8 и у девушек-неспортсменок - на 69,4%.

Расход энергии на перемещение 1 л крови при смене положения тела увеличивается (см. таблицу). В первые 10-20 с в положении сидя у юношей-неспортсменов расход энергии повысился на 28%, а у юношей-лыжников - на 51,8%. У девушек-неспорт -сменок в данных условиях расход энергии повысился на 45,9%. В положении сидя этот показатель у юношей-лыжников выше, чем у юношей-неспорт сменов, а в положении лежа не выявлено различий.

Таким образом, в первые 10-20 с после перехода из положения лежа в положение сидя на велоэргометре происходит учащение сердцебиений, которое в большей мере выражено у спортсменов по сравнению с неспортсменами. Известно, что у хорошо тренированных спортсменов увеличение ЧСС при переходе из горизонтального положения в вертикальное незначительно, а у юных спортсменов реакция более выражена [5, 6, 7].

Уменьшение УОК при переходе человека в вертикальное положение является закономерной реакцией. У юношей-неспортсменов происходит снижение УОК и увеличение ОПСС.

Уменьшение УОК у юношей-неспортсменов вызвано тем, что не происходит увеличения мощности левого желудочка сердца и мощности сердечных сокращений. Нами показано, что в первые 10-20 с в положении сидя у юношей-лыжников УОК не снижается. Это достигается увеличением мощности левого желудочка и расхода энергии на перемещение крови. В данных условиях у спортсменов в отличие от неспортсменов ОПСС не увеличивается.

Нами установлено, что срочная реакция на смену положения тела характеризуется увеличением объемной скорости изгнания крови у девушек, как спортсменок, так и неспортсменок, а у юношей не происходит значимых изменений данного показателя. Одновременно наблюдается увеличение скорости быстрого изгнания крови, которое более выражено у девушек, чем у юношей.

Длительность периода изгнания крови из левого желудочка сердца уменьшается в первые 10-20 с положения сидя. При этом время максимального систолического изгнания крови увеличивается. Следует отметить, что в положении как лежа, так и сидя время максимального систолического изгнания крови не зависит от уровня тренированности и пола испытуемых. Вместе с тем изменение диастолического индекса и индекса периферического сопротивления сосудов зависит от уровня тренированности. У спортсменов срочная реакция на переход из положения лежа в положение сидя характеризуется существенным снижением диастолического индекса, а индекс периферического сопротивления сосудов не изменяется.

Следовательно, нами выявлены особенности срочной реакции показателей насосной функции сердца при переходе из положения лежа в положение сидя в зависимости от пола и уровня тренированности.

Литература

1. Абзалов Р.А., Нигматуллина Р.Р., Абзалов Р.Р. Амплитудно-временные характеристики дифференцированной реограммы при десимпатизации крыс //Бюл. экспер. биол. и мед. 1998, т. 125, № 1, с. 116-120.

2. Карпман В.Л. Фазовый анализ сердечной деятельности. - М.: Медицина, 1965.

3. Bedawi K.M., Hainsworth R. Combined head-up tilt lower body suction: a test of orthostatic tolerance //Clin. Auton. Res. 1994, vol. 4, № 1-2, р. 41-47.

4. Frey M.A., Lathers C., Davis J. et al. Cardiovascular responses to standing: effect of hydration //J. Clin. Pharmacol. 1994, vol. 34, № 5, p. 387- 393.

5. Nwosu E.A., Rahko P.S., Hanson P. et al. Hemodynamic and volumetric response of the normal left ventricle to upright tilt testing //Am. Heart J. 1994, vol. 128, № 1, p. 106-113.

6. Rieckert H. Orthostatic hypotension: how to avoid it during antihypertensive therapy //Am. J Hypertens. 1996, vol. 9, № 11, p. 155S-159S.

7. Vriz O., Soon G., Weder A.B. et al. Does orthostatic testing have role in the evaluation of the young subject with mild hypertension: an insight from the HARVEST study //Am. J Hypertens. 1997, vol. 10 (5Pt 1), p. 546- 551.


 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме  up

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!