Центральная гемодинамика молодых людей в условиях срочной адаптации к пребыванию в среднегорье

Известно, что подъем жителей равнинных местностей на высоты 2500–3500 м над уровнем моря, осуществляющийся во время туристических походов или учебно-исследовательских экспедиций, сопровождается глубокими функциональными перестройками систем дыхания, крови, кровообращения.

Сердечно-сосудистая система является одной из наиболее лабильных систем организма, активно участвуя в процессах срочной адаптации к изменениям условий жизнедеятельности [1; 2].

При восхождениях, в отличие от высотных полетов в негерметизированных кабинах легкомоторных летательных аппаратов, организм человека подвергается длительному воздействию мультифакторного комплекса взаимодействующих между собой функциональных нагрузок. К ним относятся следующие: выполнение физической работы, достигающей при сложных трассах восхождений значительных величин, снижение парциального давления кислорода в атмосферном воздухе, уменьшение атмосферного барометрического давления [2].

В соответствии с этим срочная адаптация жителя равнин к условиям среднегорья включает в себя мобилизацию крови из депо, реорганизацию центральной гемодинамики и регионарного кровообращения, изменения частоты и глубины дыхательных экскурсий. В зависимости от степени тренированности конкретного лица перечисленные компоненты системной адаптации организма могут варьироваться в широких пределах [3; 4].

В связи с изложенным несомненный интерес для физиологов, специалистов в области спортивной медицины и курортологии представляет исследование важнейших показателей системного кровообращения, системного давления крови, хроно-, инотропного компонентов деятельности сердца и его насосной функции у нетренированных лиц молодого возра- ста в динамике восхождения на высоты 2000– 3500 м над уровнем моря.

Целью настоящей работы являлся мониторинг основных показателей функции сердечно-сосудистой системы нетренированных жителей равнин в процессе срочной адаптации к условиям среднегорья.

Первичные наблюдения выполнены в полевых условиях во время экспедиционного восхождения, осуществленного в регионе Северного Кавказа, район Софийских.

Под наблюдением находилось 15 обследуемых мужчин, среднего возраста 29,2 + 2,4 лет.

Посредством автоматизированной тахоос-циллоскопической тонометрии (использован портативный прибор «OMRON M2 Basic (HEM-7116-ARU)») определяли систолическое и диастолическое давление крови в левой плечевой артерии (АДС и АДД, мм рт. ст.), а также частоту сердечных сокращений (ЧСС, мин-1). На основании результатов тонометрии вычисляли пульсовое и среднее гемодинамическое давление крови (АДП и СГД, мм рт. ст.).

Значения систолического объема крови (СОК, мл) определяли расчетным способом, согласно уравнению Старра (Starr I., 1954). В последующем определяли минутный объем кровообращения (МОК, мл/мин) как произведение величин ЧСС и СОК.

Динамические наблюдения функционального состояния сердечно-сосудистой системы последовательно проведены в одно и то же время суток (10 часов) в исходной точке маршрута восхождения (г. Армавир, условный контроль) и затем на высотах 1900, 2200, 3250, 2400 м над уровнем моря. Общее время пребывания обследуемых в условиях среднегорья составило 10 суток.

Статистический анализ первичного массива данных выполнен с помощью программного пакета «EXCEL 2013». Вычисляли средние арифметические значения параметров (M), ошибку средних значений (m). Достовернос- ти различий параметров оценивали по t-критерию Стьюдента.

Результаты исследований гемодинамики в различных точках маршрута восхождения представлены в таблицах 1–2.

В контрольной точке восхождения (г. Армавир) показатели системного артериального давления крови, хронотропной, инотропной и насосной функций сердца соответствовали нормальным значениям.

Пеший переход в следующую точку маршрута (с. Архыз) не сопровождался существенными изменениями инотропного компонента деятельности сердца. Отмечено лишь увеличение ЧСС (на 12,7 %, р < 0,05), по-видимому, обусловленное повышенной двигательной активностью обследованных (табл. 1).

Дальнейшее движение по маршруту сопровождалось более выраженными изменениями гемодинамики. При достижении высоты

2200 м над уровнем моря (Софийский хребет) у обследованных сохранялась умеренная тахикардия, но также обнаруживалась тенденция к снижению АДП (на 16,0 %, р < 0,056). Таким образом, подъем на двухкилометровую высоту сопровождался напряжением хронотропного компонента деятельности сердца при некотором снижении сердечного выброса (табл. 1). Указанный способ компенсации высотной гипоксии обеспечивал стабильность СГД обследованных, но реализовывался физиологически невыгодным путем.

Достижение наивысшей точки маршрута (3250 м над уровнем моря, гора Кельбаши) сопровождалось дальнейшим напряжением механизмов адаптации: по сравнению с контролем ЧСС возросла на 13,5 %, р < 0,03). В то же время сердечный выброс снизился на 10,4 % ( р < 0,04). По-видимому, это являлось следствием дальнейшего напряжения меха-

Таблица 1

Артериальное давление и системное кровообращение обследуемых в различных географических точках маршрута восхождения ( М ± m )

Показатель	Географическая точка или высота над уровнем моря, м
гемодинамики	г. Армавир (контроль)	с. Архыз	Софийский хребет, 2200
АДС, мм рт. ст.	118,00 ± 4,45	118,44 ± 3,92	113,00 ± 3,85
АДД, мм рт. ст.	72,50 ± 2,76	75,55 ± 1,98	74,78 ± 2,07
АДП, мм рт. ст.	45,50 ± 4,20	42,89 ± 3,79	38,22 ± 3,28 *
СГД, мм рт. ст.	86,15 ± 2,75	88,42 ± 2,09	86,24 ± 2,28
СОК, мл	56,68 ± 3,80	53,24 ± 3,40	51,16 ± 2,24
ЧСС, мин-1	79,50 ± 2,79	89,56 ± 4,00 *	87,33 ± 3,94 *
МОК, мл/мин	4515,12 ± 341,76	4802,34 ± 362,61	4454,40 ± 331,33

Примечание. * – показатели, достоверно отличающиеся от своих значений в контрольной точке маршрута ( p < 0,05 и более).

Таблица 2

Артериальное давление и системное кровообращение обследуемых в различных географических точках маршрута восхождения. Продолжение ( М ± m )

Показатель гемодинамики	Географическая точка или высота над уровнем моря, м
	г. Кель-баши, 325	р. Ак-ры, 1900	Пятиозерье, верховье Ац-горы, 2400
АДС, мм рт. ст.	116,83 ± 5,28	115,44 ± 3,01	114,11 ± 2,59
АДД, мм рт. ст.	78,00 ± 2,63 *	72,67 ± 2,60 *	74,89 ± 2,35
АДП, мм рт. ст.	38,83 ± 5,20	42,78 ± 1,36	39,22 ± 2,11
СГД, мм рт. ст.	89,65 ± 2,74	85,50 ± 2,66	87,28 ± 2,51
СОК, мл	50,81 ± 3,30 *	72,04 ± 1,61 *	51,04 ± 2,56
ЧСС, мин-1	90,20 ± 6,20 *	88,44 ± 5,06 *	73,33 ± 3,99 *
МОК, мл/мин	4572,04 ± 328,97	6372,32 ± 447,56 *	3723,48 ± 311,88 *

Примечание. * – показатели, достоверно отличающиеся от своих значений в контрольной точке маршрута ( p < 0,05 и более).

низмов адаптации обследованных к условиям среднегорья.

Однако при спуске к точке, расположенной на 1350 м ниже (р. Акры, 1900 м над уровнем моря), у обследованных, несмотря на сохранение выраженной тахикардии, выявлено значительное (на 27,1 %, р < 0,01) возрастание СОК по сравнению с уровнем в контрольной точке маршрута. Сочетанное увеличение силы и частоты сокращений сердца вызывало резкое усиление его насосной функции (по сравнению с контролем МОК возрос на 41,1 %, р < 0,001).

Дальнейший подъем к району Пятиозе-рья, верховье горы Ац-горы (2400 м над уровнем моря), сопровождался противоположными изменениями гемодинамики: снижением СОК и ЧСС. Следует отметить, что эти изменения гемодинамики наблюдались спустя четверо суток после преодоления предшествующего участка маршрута.

Таким образом, основным первично реализуемым способом адаптации нетренированных молодых лиц к условиям среднегорья являлось возрастание хронотропной функции сердца, сопровождавшейся некоторым снижением его инотропной функции. Увеличение сократимости миокарда и рост насосной функции сердца, согласно полученным данным, являются несколько более отсроченными компонентами адаптации к среднегорью и наблюдаются при быстром уменьшении гипоксического воздействия на организм. Наконец, дли- тельное, в течение нескольких суток, пребывание в состоянии условного покоя на высотах 2000–2500 м над уровнем моря способствует повышению экономичности деятельности сердца и, по-видимому, свидетельствует о повышении функциональных резервов сердечно-сосудистой системы.

Полученные в настоящей работе результаты следует учитывать при исследованиях частных механизмов адаптации человека, в физиологии физической культуры, трудовой деятельности и спортивной медицины.