Динамика показателей насосной функции сердца в зависимости от дыхательных циклов и нагрузки повышающейся мощности
Автор: Хайруллин Ранис Рафакатович, Елистратов Дмитрий Евгеньевич, Ишмухаметова Найля Фаритовна, Ильин Сергей Николаевич, Хайруллин Данис Рафакатович
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: 3 т.22, 2022 года.
Бесплатный доступ
Цель. Распределить спортсменов на группы дыхательного цикла и рассмотреть изменения показателей насосной функции сердца в зависимости от дыхательных циклов и мощности нагрузки. Материалы и методы. В наших исследованиях приняли участие спортсмены мужского пола, поделенные на группы: брадикардический дыхательный цикл (n = 23), нормокардический дыхательный цикл (n = 27) и тахикардический дыхательный цикл (n = 9). Повышающуюся нагрузку давали на велоэргометре в течение 16 минут, где на каждую нагрузку выделялось по 4 минуты. В покое и во время нагрузки снимались показатели насосной функции сердца (частота сердечных сокращений и ударный объем крови). С помощью формулы ЧСС×УОК вычисляли минутный объем кровообращения. Результаты. Показатели ЧСС начиная с исходного состояния и до нагрузки 200 Вт: в группе с нормокардическим дыхательным циклом наблюдаются наибольшие значения, а наименьшие - в группе с брадикардическим дыхательным циклом. В группе с брадикардическим дыхательным циклом при нагрузке 50 Вт, а в группах с нормокардическим и тахикардическим дыхательным циклом при нагрузке 100 Вт наступает порог адекватной гемодинамической реакции. При нагрузке в 200 Вт в показателях МОК в группах дыхательного цикла не наблюдаются достоверные различия. Заключение. Значения минутного объема кровообращения в группе с нормокардическим дыхательным циклом повышалось за счет частоты сердечных сокращений, а в группе с брадикардическим дыхательным циклом - за счет наибольших показателей ударного объема крови. После анализа показателей насосной функции сердца в зависимости от дыхательных циклов и повышающейся мощности наблюдаются сложные адаптивные взаимоотношения, проявляющиеся в многообразии вариантов реагирования.
Насосная функция сердца, минутный объем кровообращения, дыхательный цикл, повышающаяся нагрузка
Короткий адрес: https://sciup.org/147239593
IDR: 147239593 | УДК: 796.01:612 | DOI: 10.14529/hsm220304
The dynamics of cardiac pumping performance depending on respiratory cycles and increasing load
Aim. The paper aims to divide athletes into groups with respect to their respiratory cycles; to consider changes in cardiac pumping performance depending on respiratory cycles and load levels. Materials and methods. The study involved male athletes divided into one of the following groups: bradycardial (n = 23), normocardial (n = 27), and tachycardial (n = 9) respiratory cycles. An ergometer with gradually increasing load was used (16 minutes; 4 minutes for each load level). Cardiac pumping performance was recorded at rest and exercise (heart rate and stroke volume). Cardiac output was calculated using the following formula: HR×VOC. Results. The highest heart rate values at baseline and up to 200 W were found in the normocardial group, and the lowest ones - in the bradycardial group. The threshold of an adequate hemodynamic response was recorded at 50 and 100 W in the bradycardial and normocardial/tachycardial groups, respectively. No significant differences in terms of cardiac output were observed between groups at 200 W. Conclusion. Increased cardiac output values in the normocardial group were associated with heart rate measures, while in the bradycardial group cardiac output depended on stroke volume. Therefore, it can be concluded that there are complex adaptive relationships, which explain a variety of observed responses.
Текст научной статьи Динамика показателей насосной функции сердца в зависимости от дыхательных циклов и нагрузки повышающейся мощности
D.E. Yelistratov2, ,
N.F. Ishmukhametova3, ,
S.N. Ilyin3, ,
D.R. Khairullin4, ,
Введение. Физиология – одна из важнейших дисциплин при подготовке специалистов в области медицины и спорта. Как всем известно, анатомия изучает строение тела, а физиология – работу всех органов и частей тела.
В современных лабораторных условиях рассматривается большой спектр направлений по изучению кардиореспираторной системы. В которых рассматриваются различные показатели как в покое, так и при различных мышечных нагрузках [1, 3–7].
В наших работах мы также рассматриваем кардиореспираторную систему. В 2011 году была основана научная школа под руководством доктора биологических наук, профессора Ю.С. Ванюшина «Кардиореспираторная система при различных видах мышечной деятельности в постнатальном онтогенезе». По этой тематике было написано немало кандидатских диссертаций (Р.М. Хамматова,
М.И. Рахимов, Р.Р. Хайруллин, Н.А. Федоров, Д.Е. Елистратов). В них было рассмотрено влияние физических нагрузок на показатели насосной функции сердца, дыхания и газообмена в зависимости от возраста, пола и уровня физической подготовленности. Были выявлены типы адаптации кардиореспираторной системы. Также рассматривалось изменение показателей кардиореспираторной системы в зависимости от особенностей кровообращения и режима двигательной активности. Следующим этапом нашей работы стало изучение показателей насосной функции сердца, дыхания и газообмена в зависимости от дыхательных циклов.
Цель исследования: распределить спортсменов на группы дыхательного цикла и рассмотреть изменения показателей насосной функции сердца в зависимости от дыхательных циклов и мощности нагрузки.
Распределение на группы дыхательного цикла Respiratory cycle groups
|
Брадикардический дыхательный цикл Bradycardial respiratory cycle (n = 23) |
Нормокардический дыхательный цикл Normocardial respiratory cycle (n = 27) |
Тахикардический дыхательный цикл Tachycardial respiratory cycle (n = 9) |
|
2,9–3,9 уд./дых. |
4–5,4 уд./дых. |
5,5–7,0 уд./дых. |
|
КВ = 9,9 % |
КВ = 8,2 % |
КВ = 7,6 % |
Таблица 2
Table 2
Значения ЧСС (уд/мин) при нагрузке в группах с различными типами дыхательного цикла HR values (bpm) at exercise in groups with different respiratory cycles
|
Условия снятия показателей Conditions |
Группы спортсменов / Groups |
||
|
Брадикардический дыхательный цикл Bradycardial respiratory cycle (n = 23) |
Нормокардический дыхательный цикл Normocardial respiratory cycle (n = 27) |
Тахикардический дыхательный цикл Tachycardial respiratory cycle (n = 9) |
|
|
Исходное состояние Baseline |
61,44 ± 1,93 |
70,44 ± 1,83* |
69,77 ± 2,22+ |
|
50 Вт / W |
91,59 ± 2,33о |
96,31 ± 2,39о |
88,78 ± 2,67о |
|
100 Вт / W |
110,40 ± 2,13Δ |
115,61 ± 2,37Δ |
112,36 ± 3,51Δ |
|
150 Вт / W |
131,09 ± 1,94х |
137,30 ± 3,13х |
135,71 ± 4,63х |
|
200 Вт / W |
154,34 ± 3,11□ |
161,81 ± 2,80□ |
157,12 ± 4,16□ |
Список литературы Динамика показателей насосной функции сердца в зависимости от дыхательных циклов и нагрузки повышающейся мощности
- Адаптация кардиореспираторной системы спортсменов к двигательной деятельности / Ю.С. Ванюшин, Р.Р. Хайруллин, Д.Е. Елистратов и др. // Теория и практика физ. культуры. -2020. - № 2. - С. 30-32.
- Адаптация насосной функции сердца к мышечной деятельности /Р.Р. Абзалов, Н.И. Аб-залов, Р.А. Абзалов, А.А. Гуляков // Человек. Спорт. Медицина. - 2017. - Т. 17, № S. -С. 7-11.
- Ванюшин, Ю.С. Кардиореспираторная система как индикатор функционального состояния организма спортсменов /Ю.С. Ванюшин, Р.Р. Хайруллин // Теория и практика физ. культуры. - 2015. - № 7. - С. 11-14.
- Ванюшин, Ю.С. Значение коэффициента комплексной оценки кардиореспираторной системы для диагностики функционального состояния спортсменов /Ю.С. Ванюшин, Р.Р. Хайруллин, Д.Е. Елистратов // Теория и практика физ. культуры. - 2017. - № 5. - С. 59-61.
- Ванюшин, Ю. С. Порог адекватной гемодинамической реакции у спортсменов при физической нагрузке повышающейся мощности /Ю.С. Ванюшин, Р.Р. Хайруллин, М.И. Рахимов // Теория и практика физ. культуры. - 2016. - № 9. - С. 53-55.
- Ванюшин, Ю.С. Кардиореспираторная система как индикатор функционального состояния организма спортсменов /Ю.С. Ванюшин, Р.Р. Хайруллин // Теория и практика физ. культуры. - 2015. - № 7. - С. 11-14.
- Васенков, Н.В. Насосная функция сердца при резко усиленной двигательной активности / Н.В. Васенков, Р. С. Мухаметсафин, Р.И. Сунгатуллин // Успехи современной науки. - 2017. - Т. 5, № 1. - С. 18-21.
- Дифференцированный подход к разработке физиологических нормативов и его значение для профилактической кардиологии / Р.Г. Оганов, А.Н. Бритов, И.А. Гундаров и др. // Кардиология. - 1984. - Т. 24, № 4. - С. 52.
- Углов, Ф.Г. Оценка гемодинамической реакции при возрастающей физической нагрузке / Ф.Г. Углов, В.И. Гавриленков, В.В. Гриценко // Мед. реф. журнал. - 1982. - № 11. -С. 244.
- Центральная гемодинамика молодых людей в условиях срочной адаптации к пребыванию в среднегорье / К.А. Букова, М.Н. Климанова, Н.А. Акимова, Е.Б. Затрудина // Вестник Волгоград. гос. ун-та. - Сер. 9: Исследования молодых ученых. - 2016. - № 14. - С. 15-19.
- Adaptation of heart to training: a comparative study using echocardiography impedance cardiography in male female athletes / D.C. Yilmaz, B. Buyukakilli, S. Gurgul, I. Rencuzogullari // Indian J. Med. Res. - 2013. - Vol. 137, no. 6. - P. 1111-1120.
- Decreased heart rate variability correlater to increased cardiovascularrisk / A.K. Schuster, J.E. Fischer, J.F. Thayer et al. //Int. J. Cardiol. - 2015. - Vol. 203. - Р. 728-730.
- Grad, C. Heart rate variability and heart rate recovery as prognostic factors / C. Grad // Clujul. Med. - 2015. - Vol. 88 (3). - Р. 304-309.
- Kiryalanis, P.V. Reaction of the cardio-vascular system on the irritation of vestibular vehicle for the representatives of sporting gymnastics / P.V. Kiryalanis // J. Theory and practice ofphysical culture. - 2002. - No. 6. - Р. 20-24.
- Semchenko, A.A. Assessment of the functional capacity of the heart in hurdlers within the system of training-competitive conditioning / A.A. Semchenko, A.V. Nenasheva // Minerva Ortopedica e Trau-matologica. - 2018. - Vol. 69, no. 3. - P. 7-10.
- The upper limit of physiological cardiac hypertrophy in elite male and female athletes / G.P. Whyte, K. George, S. Sharma et al. // The British experience. Eur J Appl Physiol. - 2004. - Vol. 92. -Р. 592-597.
- Wasserman, K. Respiratory control during exercise / K. Wasserman, B.J. Whipp, R. Cassaburi // Handbook of physiology: Sect. 3. The respiration system. Bethesda (Maryland). - 1986. - Vol. 9. -Р. 595-619.
