Функциональная характеристика системы кровообращения спортсменов-единоборцев Якутии с разными типами гемодинамики

A.B. Guryeva1, ,

V.A. Alekseeva1, ,

Введение. Общеизвестно, что высокие физические нагрузки оказывают влияние на все системы организма. В первую очередь реагирует система кровообращения, которая является маркером адаптационных возможностей организма спортсмена [18, 19]. Чем лучше функционирует сердечно-сосудистая система, тем более благоприятен прогноз для достижения высокой работоспособности и адаптированности спортсмена к тренировочным и соревновательным нагрузкам [2, 9, 11]. Одним из показателей системы кровообращения является тип гемодинамики, который определяет функциональные возможности организма и выявляет лимитирующие факторы, что дает возможность индивидуализировать предъявляемые к спортсмену тренировочные нагрузки [7, 10, 15].

Спортсмены Якутии помимо тренировочных нагрузок испытывают на себе влияние комплекса неблагоприятных факторов окружающей среды. Территория Якутии характеризуется резко континентальным климатом, большой амплитудой суточной и сезонной температуры воздуха, низкой инсоляцией, низким уровнем парциального давления кислорода в зимнее время [8]. Перечисленные факторы окружающей среды, несомненно, оказывают влияние на формирование морфофункционального статуса спортсмена и усиливают нагрузку на сердечно-сосудистую систему. Недостаточность сведений о функ- циональных резервах сердечно-сосудистой системы спортсменов, проживающих в Якутии, в зависимости от типа гемодинамики определяет актуальность нашего исследования. Полученные данные о функциональной характеристике системы кровообращения спортсменов-единоборцев Якутии, разных гемодинамических типов, позволят специалистам персонализировать тренировочный процесс с учетом адаптационных возможностей и лимитирующих факторов сердечно-сосудистой системы спортсмена в неблагоприятных условиях окружающей среды.

Цель работы: дать функциональную характеристику системы кровообращения высококвалифицированных спортсменов-единоборцев Якутии в зависимости от типа гемодинамики.

Материалы и методы исследования. Всего было обследовано 49 спортсменов Якутии высокого спортивного мастерства (мастера спорта и мастера спорта международного класса). Обследованы спортсмены мужского пола, занимающиеся единоборствами (бокс, вольная борьба). Средний возраст составил 21,32 года (от 17 до 35 лет). Набор материала проходил во время учебно-тренировочных сборов на летней тренировочной базе «Манньыат-таах» в июле – августе 2022 года. Работа проведена после получения добровольного согласия всех участников исследования (протокол № 7 от 14.04.2011 г локального этического комитета Якутского научного центра комплексных медицинских проблем СО РАМН). В выборку не включены лица с острыми заболеваниями и обострениями хронических болезней, спортсмены с уровнем квалификации ниже мастера спорта.

Первым этапом проведено соматометри-ческое обследование, которое включало измерение длины тела, массы тела, определение относительной массы мышечной ткани. Длина тела измерена антропометром с точностью до 0,1 см, масса тела – на медицинских весах с точностью до 100 гр. Площадь поверхности тела (ПП Т) рассчитана по формуле Мостелл ера: ППТ = ^Длина тела × масса тела ÷ 3600 . Был рассчитан ИМТ (индекс массы тела). Для определения относительного количества мышц использован анализатор состава тела и водных балансов организма АВС-01 «Медасс» (Россия) [5].

Следующим этапом явилось исследование функциональных показателей сердечно- сосудистой системы спортсменов. Артериальное давление (АД) и частота сердечных сокращений (ЧСС) измерялись при помощи автоматического тонометра Omron M2 Basic с наложением манжеты на плечо исследуемого (мм рт. ст.). Измерены систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД). Высчитаны пульсовое давление (ПД) по формуле

ПД = САД – ДАД, мм рт. ст.

АД среднее определили по формуле

АДср = (САД – ДАД) / 3 + ДАД, мм рт. ст.

Измерение АД и ЧСС проводились до и после физической нагрузки в виде полных приседаний с вытянутыми вперед руками 20 раз в течение 30 с. Тип гемодинамики определен по значению сердечного индекса (СИ). Был рассчитан по формуле

СИ = МОК/ППТ.

Результаты интерпретировались следующим образом: величина СИ менее 2,7 л/мин/м2 – гипокинетический тип, СИ от 2,7 до 3,5 л/мин/м2 – эукинетический тип, СИ более 3,5 л/мин/м2 – гиперкинетический тип гемодинамики. Для определения функционального состояния сердечно-сосудистой системы обследованных спортсменов были высчитаны и проанализированы: индекс функциональных изменений (ИФИ), двойное произведение (ДП), коэффициент выносливости по формуле А. Квааса (КВ), вегетативный индекс Кердо (ВИК), систолический объем крови (СОК), минутный объем крови (МОК), общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС) [1].

Статистический анализ полученных данных проведен с применением параметрических и непараметрических методов с использованием пакета прикладных программ SPSS 22,0. Нормальность распределения признаков определялась по критерию Колмогорова – Смирнова. Вычислены распределения признаков и оценка характеристик распределения (минимум, максимум, среднее, среднеквадратичное отклонение – σ). Оценка межгрупповых различий проведена по T-критерию Стьюдента. Различия считались достоверными при р < 0,05 [20].

Результаты и обсуждения. Длина тела обследованных спортсменов составила в среднем 173,36 ± 7,62 см (минимум – 160,0 см; максимум – 197,0 см), масса тела – 69,59 ± ± 15,29 кг (минимум – 53,0 кг; максимум – 125,0 кг). Среднее значение ППТ обследованных было равно 1,82 ± 0,21 м² (минимум –

1,54 м2, максимум – 2,47 м2). Наше исследование выявило, что по типу гемодинамики (СИ) большинство спортсменов Якутии – 46,9 % (n = 23) относились к эукинетическому типу (СИ от 2,5 до 3,5 л/мин/м2). Гипокинетический тип определен у 36,7 % (n = 18), гиперкинетический у 16,4 % (n = 8). Сравнение полученных показателей по распределению типов гемодинамики с показателями других регионов России выявило различия. Так, среди спортсменов города Ростов-на-Дону, занимающихся скоростно-силовыми видами спорта, в отличие от спортсменов Якутии чаще встречался гиперкинетический тип кровообращения – 96,2 % [6]. По данным А.В. Ильютик с соавт. (2022), у квалифицированных спортсменов, специализирующихся в гребных видах спорта, также доминирующим являлся гиперкинетический тип кровообращения (73,4 %) [4]. Авторы указывают, что гиперкинетический тип гемодинамики характеризуется наименее экономичным режимом работы сердца, снижением компенсаторных возможностей на фоне высокой активности симпатоадреналовой системы и недостаточной адаптированностью к физическим нагрузкам. Несмотря на это, авторы предполагают, что у высококвалифицированных спортсменов изменение регуляции кровообращения в сторону преобладания гиперкинетического типа может свидетельствовать об адаптации к напряженным физическим нагрузкам скоростно-силового характера.

Анализ антропометрических параметров спортсменов в зависимости от типа гемодинамики установил, что длина тела лиц гипокинетического типа была равна – 176,44 ± 9,65 см, масса тела – 76,72 ± 19,27 кг; эукинетического типа – 172,21 ± 6,14 см, 66,95 ± 12,06 кг; гиперкинетического типа – 169,75 ± 3,15 см, 61,12 ± 2,79 кг. Статистически достоверно высокое значение массы тела наблюдается у спортсменов с гипокинетическим типом гемодинамики (р = 0,023). Среднее значение ИМТ у лиц с гипокинетическим типом гемодинамики было равно 24,47 ± 5,00 кг/м2; у лиц с эукинетическим типом – 22,50 ± 3,35 кг/м2; у лиц с гиперкинетическим типом – 21,22 ± ± 1,13 кг/м2. Биоимпедансометрией установлены более высокие значения относительного количества мышечного компонента тела у лиц с гиперкинетическим типом гемодинамики – 48,8 ± 2,72 % (р = 0,018). Аналогичный показатель у лиц с эукинетическим типом составил 46,82 ± 3,78 %, с гипокинетическим типом – 43,73 ± 4,28 %.

Изучение показателей АД до и после физической нагрузки, а также механизмов приспособления и определение резервных возможностей ССС в зависимости от типа гемодинамики вызывает научный интерес [12, 13, 17]. Функциональные показатели сердечнососудистой системы спортсменов до и после физической нагрузки в зависимости от типа гемодинамики представлены в табл. 1.

Таблица 1

Table 1

Показатели артериального давления спортсменов до и после физической нагрузки в зависимости от типа гемодинамики

Pre- and post-exercise blood pressure measurements in athletes with different hemodynamics

Показатель Parameter	До нагрузки / Pre-exercise			После нагрузки / Post-exercise
	1	2	3	1	2	3
САД, мм рт. ст. SBP, mmHg	123,16 ± 10,66	123,56 ± 11,99	122,37 ± 9,07	138,88 ± 13,34	136,78 ± 15,96	133,87 ± 18,84
ДАД, мм рт. ст. DBP, mmHg	74,05 ± 13,56	65,73 ± 5,17	60,87 ± 4,32	77,16 ± 8,39	69,56 ± 10,63	62,62 ± 6,71
	Р 1–2 < 0,001; Р 1–3 < 0,001; Р 2–3 = 0,010			Р 1–2 = 0,033; Р 1–3 < 0,001; Р 2–3 = 0,001
ПД, мм рт. ст. PBP, mmHg	49,11 ± 12,31	57,82 ± 9,68	61,50 ± 10,17	61,72 ± 12,54	67,21 ± 13,78	71,25 ± 15,34
	Р 1–2 = 0,035; Р 2–3 = 0,037			–
АД среднее, мм рт. ст. ABP, mmHg	90,42 ± 11,26	85,01 ± 6,70	81,37 ± 4,11	97,74 ± 8,45	91,97 ± 10,87	86,37 ± 9,80
	Р 1–2 = 0,001; Р 1–3 < 0,001; Р 2–3 = 0,008			Р 1–3 < 0,001; Р 2–3 < 0,001
ЧСС за 1 мин HR, bpm	70,05 ± 10,41	77,00 ± 8,89	83,75 ± 9,25	97,74 ± 8,45	91,97 ± 10,87	86,37 ± 9,80
	Р 1–2 = 0,003; Р 1–3 < 0,001; Р 2–3 < 0,010			Р 1–3 = 0,007; Р 2–3 = 0,004

Примечание. 1 – гипокинетический тип; 2 – эукинетический тип; 3 – гиперкинетический тип.

Note. 1 – hypokinetic; 2 – eukinetic; 3 – hyperkinetic.

Показатель САД достоверно не отличается у лиц с разными типами гемодинамики как до физической нагрузки, так и после нее. Величина ДАД у лиц с разными типами гемодинамики имела достоверные различия. Наибольшие значения ДАД определены у лиц с гипокинетическим типом гемодинамики до и после физической нагрузки. Значение пульсового давления до нагрузки было достоверно выше у лиц с гиперкинетическим типом. После физической нагрузки статистически достоверных различий ПД не выявлено. При длительных и интенсивных физических нагрузках наблюдается повышение ПД, его уменьшение является неблагоприятным фактором [3, 16]. Наименьшая величина среднего АД до и после физической нагрузки выявлена у лиц с гиперкинетическим типом, наибольшая – у гипоки-нетиков. ЧСС в процессе тренировки становится реже за счет положительного инотропного эффекта. В нашем исследовании ЧСС у гиперкинетиков до нагрузки было достоверно выше показателей лиц с другими типами гемодинамики, но повышение ЧСС после физической нагрузки было минимальным (в среднем на 2,62 уд./мин). У гипокинетиков ЧСС после нагрузки увеличилось в среднем на 27,69, у эукинетиков – на 14,97 уд./мин. Функциональные показатели системы кровообращения спортсменов в зависимости от типа гемодинамики представлены в табл. 2.

Среднее значение ИФИ у всех обследованных групп спортсменов находилось в пределах нормы. Достоверно большая величина ИФИ определена у лиц с гипокинетическим типом. Индекс ДП характеризует потребление кислорода сердечной мышцей во время диастолы. У лиц с гиперкинетическим типом показатель ДП был достоверно выше. Величина ДП, равная 90 и выше, оценивалась как «ниже среднего», что указывает на более экономичный режим функционирования миокарда и низкое потребление кислорода. Систолический объем крови (СОК) характеризует силу миокарда желудочков сердца [14]. Параметры СОК и МОК также значимо выше у гиперки-нетиков при сниженном ОПСС.

Анализ распределения по вегетативному индексу Кердо выявил, что среди спортсменов с гипокинетическим типом гемодинамики преобладание парасимпатической нервной системы наблюдалось в 60,2 % случаев, симпатической нервной системы – в 39,8 % случаев. У спортсменов с эукинетическим и гиперкинетическим типами гемодинамики в 100 % регистрируется доминирование симпатической нервной системы.

Полученная нами функциональная характеристика ССС гиперкинетиков вызывает дополнительные вопросы. Почему при преобладании симпатической нервной регуляции у них наблюдается снижение ОПСС? Это указывает

Таблица 2

Table 2

Функциональные показатели системы кровообращения спортсменов в зависимости от типа гемодинамики

Functional indicators of the circulatory system in athletes with different hemodynamics

Показатель Parameter Гипокинетики Hypokinetic (n = 18) Эукинетики Eukinetic (n = 23) Гиперкинетики Hyperkinetic (n = 8) Достоверность Level of significance 1 2 3 ИФИ FChI 2,23 ± 0,35 2,18 ± 0,28 2,14 ± 0,18 Р1–2 = 0,018; Р1–3 = 0,001 ДП, у. е. DP, c. u. 86,38 ± 15,44 95,35 ± 15,60 102,34 ± 12,10 Р1–3 < 0,001 КВ, у. е. EC, c. u. 15,30 ± 4,87 13,66 ± 2,71 14,07 ± 3,60 Р1–3 = 0,035; Р2–3 < 0,001 СОК, мл SBV, ml 61,75 ± 12,99 71,75 ± 6,05 77,51 ± 6,45 Р1–2 < 0,001; Р1–3 < 0,001; Р2–3 = 0,021 МОК, мл/мин MBV, ml/min 4296,0 ± 952,37 5508,4 ± 651,57 6462,9 ± 625,49 Р1–2 < 0,001; Р1–3 < 0,001; Р2–3 < 0,001 ОПСС, дин·с·см–5 TPVR, dyn·s·cm–5 1819,34 ± 766,48 1241,37 ± 117,03 1010,93 ± 87,95 Р1–2 = 0,006; Р1–3 < 0,001; Р2–3 < 0,001 на выносливость и адаптированность к физическим нагрузкам или наоборот? Или это связано со спецификой тренировочного процесса? В изученной нами научной литературе однозначного ответа нет. Мы предполагаем, что такая гемодинамическая характеристика спортсменов Якутии гиперкинетического типа связана с более высоким уровнем развития мышечного компонента тела по сравнению с другими типами. Известно, что во время физической нагрузки мышечная ткань требует большего количества кислорода, питательных веществ. В нашем исследовании у спортсменов с гиперкинетическим типом установлен низкий показатель ОПСС для обеспечения усиленного кровотока во время физической нагрузки.

Заключение. Таким образом, обследование спортсменов-единоборцев Якутии с высокой спортивной квалификацией установило, что по типу гемодинамики большинство (46,9 %) имели эукинетический тип, гипокинетический тип определен у 36,7 %, гиперкинетический - у 16,4 %. Анализ антропометрических параметров выявил, что достоверно большее значение массы тела наблюдается у спортсменов с гипокинетическим типом гемодинамики. Значимо высокое значение относительного количества мышечной ткани установлено у лиц с гиперкинетическим типом. Дана функциональная характеристика ССС спортсменов с разными типами гемодинамики. При сравнении показателей спортсменов установлено, что лица с гипокинетическим типом имеют низкие значения ДП, СОК, МОК и ПД; высокие значения - ОПСС, ДАД до и после нагрузки, ЧСС после нагрузки. У лиц с гиперкинетическим типом гемодинамики выявлены низкие показатели ОПСС, ДАД; высокие - ДП, СОК, МОК, ПД до нагрузки. Мы предполагаем, что такая гемодинамическая характеристика спортсменов Якутии гиперкинетического типа связана с более высоким уровнем развития мышечного компонента тела по сравнению с другими типами.

Резюмируя выше сказанное, можно сделать вывод, что представленная гемодинамическая характеристика спортсменов-единоборцев Якутии связана с влиянием на их организм комплекса природно-климатических факторов Севера, интенсивностью и спецификой физической нагрузки. Полученные результаты диктуют необходимость учитывать тип гемодинамики спортсмена в планировании его индивидуального тренировочного процесса.