Газообмен и сердечная деятельность спортсменов-ориентировщиков на заключительном этапе подготовки к социально-значимым соревнованиям

Обследовались на заключительном этапе подготовки к соревнованиям 12 МСМК, МС и КМС. С целью диагностики состояний применялся анализатор АМП (Киев, Украина). В первой серии исследования анализировалось системное и мозговое кровообращение спортсменов-ориентировщиков. Адресуясь к системному кровообращению, следует сказать о том, что эффективность адаптационнокомпенсаторных реакций определяется скоростью энергетического обеспечения мышечной работы. Для спортсменов, развивающих специальную выносливость, необходимо применять технологии тренировки, заключающиеся в меньшем окислении углеводов и в большем использовании жиров. Истощение углеводов является ключевым фактором развития утомления. Однако роль соедини-тельно-тканного источника, т. е. адипозной ткани по сравнению с мышечной, в дополнительной поставке СЖК остается неясной. При развитии выносливости заметно снижается плазменный клиренс глюкозы, глюконеогенез [3, 4]. Использование в тренировочном процессе (ТП) нагрузок, вызывающих развитие локально-региональной выносливости субмаксимальной аэробной мощности, субстратный метаболизм детерминированы, в основном, периферическими механизмами окислительной способности сокращающихся мышц [3], а МПК лимитировано центральным кровообращением [5]. Эти технологии позволяют сохранить миокард в период высших напряжений в состоянии высокой работоспособности.

В табл. 1 представлены ранее указанные значения кровотока. Как видно из материала, кровоток скелетных мышц превышал референтные границы, а кровоток миокарда приближался к ним. Высокий уровень кровотока головного мозга свидетельствует о напряжении мозгового кровообращения, вызванного необходимостью дополнительного вовлечения нейронов в регуляцию мышечной деятельности.

Повышенная мозговая гемодинамика обеспечивает максимально возможное, адекватное состояние анализаторных систем, обеспечивающих переработку информации и принятие решения в двигательных действиях (ДД), характерных для спортивного ориентирования, и особенно противоборств (бокс, кикбоксинг, фехтование, спортивная борьба, тхеквандо и т. д.). Достигается необходимое, согласно динамической ситуации, возбуждение нервной системы и нейромоторного аппарата в частности. В случае перехода верхних значений мозгового кровообращения включаются релаксационные средства саморегуляции. Как было показано нами в предыдущих исследованиях, обеспечивается функционирование мелких артерий и артериол, снижается их тоническое сокращение, что исключительно важно для предотвращения мозговых нарушений [1]. Например, пред- ставители спортивных противоборств в связи с возможностью получения микротравм головного мозга, в том числе нарушений в артериальной системе, предрасположены к патофизиологическим сдвигам.

Мозговой кровоток тесно связан с метаболизмом тканей и детерминирован концентрациями СО2, Н+, О2. Углекислый газ, соединяясь с водой, образует угольную кислоту, которая диссоциирует с формированием ионов водорода и вызывает расширение мозговых сосудов. Повышенные значения выявлялись в кровотоке остальных органов (кроме печеночно-портального, почечного), времени кровообращения большого круга. Низкие значения наблюдались в кровотоке кожи, кровотоке на 1 г мозговой ткани, в показателях сопротивления малого круга кровообращения, времени кровообращения малого круга кровообращения.

Таблица 1

Значения кровообращения у спортсменов-ориентировщиков высокой квалификации на заключительном этапе подготовки к соревнованиям

Показатель	М	± m	Диапазон нормы
Кровоток миокарда, %	4,5	0,23	4,32–5,02
Кровоток скелетных мышц, %	17,72	0,86	14,56–16,93
Кровоток головного мозга, %	14,62	0,44	12,82–14,30
Печеночно-портальный кровоток, %	24,31	0,54	20,28–29,84
Почечный кровоток, %	23,91	0,33	21,58–25,09
Кровоток кожи, %	6,79	0,03	7,90–9,19
Кровоток остальных органов, %	7,06	0,44	5,76–6,70
Кровоток миокарда, мл/мин	265,67	13,07	250,0–290,5
Кровоток скелетных мышц, мл/мин	1131,88	55,13	93,00–1081,40
Кровоток головного мозга, мл/мин	854,96	25,49	750,0–871,68
Печеночный кровоток, мл/мин	2026,41	8,40	1690,50–2488,39
Почечный кровоток, мл/мин	1584,08	21,55	1430,0–1662,60
Кровоток кожи, мл/мин	428,46	1,88	500,00–581,65
Кровоток остальных органов, мл/мин	398,51	97,72	375,00–553,34
Мозговой кровоток на 100 г ткани, мл/100 г	52,88	0,36	50–55
Кровоток на 1 г щитовидной железы, мл	4,22	0,26	3,70–4,30
Кровоток на 1 г мозговой ткани, мл	2,63	0,38	2,90–3,20
Давление спинномозговой жидкости, мм Н 2 О	106,74	7,89	90–145
Ширина III желудочка головного мозга, мм	4,97	0,74	4–6
Сопротивление малого круга кровообращения, дин/см/с	128,73	12,48	140–150
Центральное венозное давление, мм Н 2 О	118,01	59,51	70–150
Время кровообращения большого круга, с	27,90	6,26	16–23
Время кровообращения малого круга, с	4,00	0,63	4,0–5,5

Таблица 2

Мощность жизнеобеспечения и кардиопульмональные звенья спортсменов-ориентировщиков высокой квалификации

Показатель	М	± m	Диапазон нормы
Расходуемая мощность жизнеобеспечения, ккал/кг/мин	3,08	0,77	1,23–4,30
Скорость оксигенации, мл/мин	250,74	15,99	260–280
Поверхность газообмена, м2	3609,26	68,21	3500–4300
Дефицит циркулирующей крови, мл	131,50	60,96	0–250
Жизненная емкость легких, см3	5810,63	483,24	3500–4300
Легочная вентиляция, л/мин	8,96	1,28	4–12
Жизненный объем легких в фазе экспирации, (FRC) см3	5222,39	748,99	–
Максимальный воздушный поток, л/мин	107,61	23,33	74–116
Тест Тиффно, %	90,04	5,36	70–80
Рабочий уровень потребления кислорода, %	61,96	1,72	45–60
Время однократной нагрузки, мин	16,28	2,14	3–10
Дыхательный коэффициент, у. е.	0,883	0,07	0,80–1,20
рН крови, у. е.	7,38	0,037	7,30–7,45
Объем циркулирующей крови, мл/кг	70,97	8,00	68–70
Минутный объем кровообращения, л/мин	4,21	0,07	3,50–4,80

Исаев А.П., Ненашева А.В., Маматов Э.Э.

Увеличение концентрации ионов водорода значительно угнетает нервную активность, а повышение кислотности вызывает повышение кровотока, способствующего вымыванию углекислого газа, ионов водорода у кислот, возвращает концентрацию ионов водорода к нормальному уровню. Таким образом, поддерживается нормальное нейронное функционирование головного мозга и обеспечивается нейромоторная активность.

Кислородтранспортная функция простирается, начиная с мощности жизнеобеспечения, скорости оксигенации, поверхности газообмена, РН крови. На оптимальном уровне находились РН, МОК расходуемой мощности жизнеобеспечения, дефицита циркулирующей крови, максимального возбудимого кровотока, дыхательного коэффициента. Значения времени однократной нагрузки, теста Тиффно, объема циркулирующей крови, ЖЕЛ превышали референтные границы. Перераспределение кровотока органного, кожного и остальных органов сохраняет гомеостаз спортсменов на целесообразном уровне.

Комментируя данные, представленные в табл. 2, необходимо отметить высокие значения индекса Тиффно, который повышается при «чистой» рестрикции. Это происходит при сниженной ЖЕЛ и устойчивой объемной скорости выдоха. При уменьшении ЖЕЛ и сохраненной бронхиальной проходимости этот показатель может несколько увеличиваться, что и наблюдалось в настоящих исследованиях.

Кровоток, легочная вентиляция, газообмен и сердечная деятельность…

В табл. 3 представлены значения газообмена и сердечной производительности.

Комментируя значения табл. 3, следует отметить повышенные показатели транспорта О 2 , потребление кислорода на 100 г ткани головного мозга, потребление О 2 , в том числе миокардом, выделение СО 2 , содержания СО 2 в венозной крови, значений интервала QRS, сокращения миокарда левого желудочка сердца, плотности крови. Низкие значения выявлялись в показателях насыщения артериальной крови кислородом, индексе тканевой экстракции О₂, индексе сосудистой проницаемости, работе сердца в состоянии относительного покоя. Последнее можно объяснить снижением напряжения и экономизацией процессов. Повышенные значения газообмена свидетельствуют о целесообразной химической регуляции дыхания, раздражителями которой служит возбуждение хемочувствительных нейронов [1]. Значительный вклад в регуляцию вносит кислород и периферическая система хеморецепторов, стимуляция которых детерминирована снижением количества артериального кислорода и концентрации двуокиси углерода и ионов водорода на активность хеморецепторов. Усматривается совокупное влияние РСО 2 , рН и РО 2 на альвеолярную вентиляцию.

Периферические рецепторы, расположенные на дуге аорты и разветвлении сонной артерии, реагируют, главным образом на изменение содержания О2, СО2, Н+. Центральные хеморецепторы головного мозга влияют на изменения концентрации

Таблица 3

Потребление кислорода, продукция углекислого газа и деятельность сердечно-сосудистой системы ориентировщиков

Показатель М ± m Диапазон нормы Транспорт кислорода, мл/мин 1280,14 183,97 900–1200 Потребление кислорода на 100 г ткани головного мозга, мл/мин 4,60 1,40 2,80–3,40 Насыщение артериальной крови кислородом, % 96,92 0,69 95–98 Потребление кислорода на кг веса, мл/мин/кг 5,15 1,00 4–6 Потребление кислорода, мл/мин 276,26 52,09 200–250 Потребление кислорода миокардом, мл/мин 9,25 0,14 7–10 Индекс тканевой экстракции кислорода, мл 0,29 0,03 0,26–0,34 Выделение СО2, мл/мин 337,16 86,08 119–300 Суммарное содержание СО2 в артериальной крови, % 37,21 4,39 32,50–46,60 Содержание СО2 в венозной крови, % 60,09 2,22 51–53 Скорость продукции СО2, мл/мин 194,89 28,06 150–340 Индекс сосудистой проницаемости, у. е. 3,47 0,33 4,17–4,34 Сердечный выброс, мл 64,45 3,60 60–80 Интервал PQ, с 0,146 0,001 0,125–0,165 Интервал QT, с 0,37 0,005 0,36–0,40 Интервал QRS, с 0,108 0,003 0,07–0,10 Сокращение миокарда левого желудочка сердца, % 65,05 8,93 52–60 Артериальное давление систолическое, мм рт. ст. 111,75 4,75 – Артериальное давление диастолическое, мм рт. ст. 74,36 1,15 – Плотность плазмы, г/л 1052,69 1,04 1048–1055 Работа сердца, Дж 0,649 0,121 0,612–0,788 диоксида углерода и Н+. При повышении любой из этих переменных центр вдоха усиливает дыхание [2].

Таким образом, интегративная деятельность организма спортсменов на заключительном этапе подготовки к соревнованиям обеспечивается как синхронным проявлением звеньев кислородтранспортной системы, так и десинхронизацией, обеспечивающих сохранение динамического гомеостаза к главным стартам. Характеризуя в целом гомеостаз спортсменов, необходимо сказать о перераспределении функций их баланса, поддерживающим целостность организма и его физическую работоспособность.