Характеристика показателей гемодинамики у детей Челябинского областного центра реабилитации 6-12 лет в состоянии относительного покоя и при функциональных пробах
Автор: Ненашева A.B., Корольков В.В., Аминов A.C., Леонова Я.В.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Интегративная физиология
Статья в выпуске: 20 (153), 2009 года.
Бесплатный доступ
Представлены показатели кардиогемодинамики детей и подростков 6-12 лет на момент поступления в Челябинский областной центр реабилитации.
Кардиогемодинамика, центр реабилитации, вегетативная нервная система, кислородтранспортные функции
Короткий адрес: https://sciup.org/147152578
IDR: 147152578
Текст научной статьи Характеристика показателей гемодинамики у детей Челябинского областного центра реабилитации 6-12 лет в состоянии относительного покоя и при функциональных пробах
В выполнении кислородтранспортной функции организма важную роль выполняет система кровообращения. Многогранная функция данной системы определяет спектр ведущих обеспечивающих систем организма. Показатели кардиогемодинамики являются маркерами функционального состояния. Барорефлекторные и хеморецептор-ные центры регуляции сердечно-сосудистой системы (ССС) управляют не только центром продолговатого мозга, но и стволом мозга. Многогранность и интегральность функции кровообращения своеобразно проявляются в различные возрастные периоды роста и развития организма.
Основными параметрами, характеризующими системную гемодинамику, являются: работа сердца, сердечный выброс, системное артериальное давление, общее периферическое сопротивление сосудов, венозный возврат крови к сердцу, центральное венозное давление, объем циркулирующей крови.
Исходя из функционального единства, согласованности и взаимообусловленности подразделов сердечно-сосудистой системы и характеризующих их параметров выделяют три уровня осуществляемых ею процессов: системная гемодинамика -обеспечение процессов циркуляции крови; органное кровообращение - кровоснабжение органов и тканей; микроциркуляция - обеспечение транскапиллярного обмена.
Выявление закономерностей развития организма ребенка и особенностей функционирования его физиологических систем на разных этапах онтогенеза необходимо для решения проблем охраны здоровья и разработки адекватных возрасту педагогических технологий. Это определяет поиск оптимальных путей изучения физиологии ребенка и тех механизмов, которые обеспечивают адаптационно-компенсаторный характер развития на каждом этапе онтогенеза [1].
Обследование детей и подростков проводилось на момент поступления в Челябинский областной центр реабилитации. Обследование детей с использованием системы «Кентавр» проводилось в состоянии относительного покоя (положение лежа без каких-либо воздействий) при закрытых глазах, после не менее чем 5-минутного отдыха перед процедурой.
Диапазон физиологических возможностей какой-либо системы можно оценить только при функциональных нагрузочных пробах. В качестве функциональных нагрузок для ССС использовали умственную (УН), холодовую, физическую (ФН) и ортопробу. Функциональные пробы проводились два дня. В первый день умственная и холодовая пробы, на второй день - ортопроба и проба Мартине (физическая нагрузка). В табл. 1 представлены параметры кардиогемодинамики детей 6-10 лет.
Как видно из табл. 1, частота сердечных сокращений у учащихся МОУ 6-10 лет снижалась при УН, достоверно увеличивалась в ортопробе, холодовом воздействии и лежа после ФН (Р < 0,001-0,01). Показатели МОК увеличивались во всех функциональных пробах. Ударный объем повысился только при УН, в остальных пробах снизился. Сердечный индекс незначительно снижался во всех пробах. Диастолическая волна наполнения сердца снижалась при УН и холодовом воздействии, увеличивалась при ортопробе и лежа после ФН. Индекс симпатической активности увеличивался только при ортопробе, в остальных пробах незначительно снижался. Хитер-индекс во всех функциональных пробах не имел достоверных изменений, а фракция выброса была относительно стабильной.
Гемодинамическое обеспечение организма в целом зависит не только от деятельности сердца, но и от состояния мелких и крупных сосудов, а именно от эластических свойств, их пульсации, тонуса резистивных сосудов, характера микроциркуляции. Все эти показатели влияют на уровень АД, доставку и сатурацию кислорода в тканях. В табл. 2 представлено изменение показателей кровообращения у детей 6-10 лет.
Показатели гемодинамики в состоянии относительного покоя характеризуются как наиболее стабильные в силу того, что артерии и вены распо-
Таблица 1
Данные изменения деятельности сердца у детей 6-10 лет под воздействием функциональных проб (М ± т)
Статистики |
Нг |
Со |
Sv 1 |
1 Ci |
1 Fw |
1 s | |
1 Hi | |
| EF |
Относительный покой |
||||||||
М± |
86,43 |
2,61 |
31,33 |
2,35 |
40,05 |
57,36 |
28,15 |
69,41 |
m |
1,40 |
0,12 |
1,84 |
0,12 |
2,81 |
3,91 |
1,38 |
0,43 |
Ортопроба |
||||||||
М± |
93,67*** |
2,34 |
32,30 |
2,35 |
40,41 |
54,37 |
27,81 |
69,44 |
m |
1,15 |
0,14 |
2,26 . |
0,14 |
3,36 |
4,63 |
1,66 |
0,52 |
Лежа после физической нагрузки |
||||||||
М± |
94,00** |
2,89 |
30,80 |
2,24 |
42,40 |
55,60 |
26,34 |
69,07 |
m |
1,99 |
0,21 |
3,36 |
0,18 |
5,53 |
5,79 |
2,02 |
0,61 |
Проба с умственной нагрузкой |
||||||||
М± |
84,26 |
2,85 |
33,84 |
2,33 |
39,26 |
55,58 |
27,87 |
69,42 |
m |
5,57 |
0,16 |
2,78 |
0,17 |
3,44 |
5,83 |
1,95 |
0,64 |
Холодовая проба |
||||||||
М± |
97,85*** |
2,94 |
30,07 |
2,28 |
41,00 |
59,37 |
27,49 |
69,18 |
m |
1,78 |
0,15 |
2,31 |
0,14 |
3,81 |
4,51 |
1,58 |
0,48 |
Примечание. Нг - частота сердечных сокращений, уд./мин; Со - минутный объем кровообращения, л/мин; Sv - ударный объем (УО) - мл; Ci - сердечный индекс, л/мин/м2; Fw - диастолическая волна наполнения сердца (ДВНС), мОм; Hi - Хитер-индекс, мОм/мс; EF - фракция выброса, %. Сравнение функциональных проб с положением лежа: ** - Р < 0,01; *** - Р < 0,001.
Таблица 2
Данные изменения кровообращения у детей 6-10 лет под воздействием функциональных проб (М ± т)
Pi 1 |
| Nisp | |
| Nipd |
| ТоеА | |
| ТгхА | |
1 Spo2 | |
I DO2i |
Относительный покой |
||||||
52,61 |
103,30 |
65,27 |
21,61 |
188,69 |
97,64 |
363,43 |
2,54 |
0,63 |
1,12 |
2,69 |
2,00 |
0,25 |
19,62 |
Ортопроба |
||||||
54,07 |
104,40 |
64,41 |
21,81 |
189,96 |
97,67 |
365,55 |
2,91 |
1,08 |
1,84 |
2,43 |
2,23 |
0,31 |
23,34 |
Лежа после физической нагрузки |
||||||
57,73 |
108,50** |
69,43* |
11,33** |
184,53 |
98,07 |
349,60 |
1,35 |
1,42 |
1,59 |
1,68 |
2,14 |
0,27 |
29,51 |
Проба с умственной нац |
эузкой |
|||||
51,84 |
104,26 |
66,02 |
27,16 |
191,42 |
97,63 |
361,37 |
2,50 |
0,72 |
. 1,31 |
1,90 |
3,82 |
0,41 |
28,07 |
Холодовая проба |
||||||
54,00 |
102,80 |
63,12 |
15,70 |
185,11 |
97,85 |
353,63 |
2,99 |
1,09 |
0,56 |
1,37 |
2,23 |
0,25 |
22,98 |
Примечание. Pi - интегральный индекс состояния сердечно-сосудистой системы, усл. ед.; Nisp - систолическое АД, мм рт. ст.; Nipd - диастолическое АД, мм рт. ст.; ТоеА - амплитуда пульсации мелких сосудов, мОм; ТгхА - амплитуда пульсации крупных сосудов, мОм; SpO2 - сатурация (процент насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови); DO2i - индекс доставки О2, мл/мин/м2. Сравнение функциональных проб с положением лежа: * - Р < 0,05; ** - Р < 0,01.
ложены в этом случае примерно на уровне сердца и на них равномерно действует сила тяжести.
Как видно из табл. 2, у детей 6-10 лет достоверно изменялись показатели САД (Р < 0,01), ДАД (Р <0,05) и амплитуды пульсации мелких сосудов (Р < 0,01). Остальные изучаемые показатели статистически значимо не изменялись.
Следует сказать, что воздействие функциональными пробами вызвало неоднозначные реакции на каждую из них в зависимости от вида раз- дражителя, в том числе изменение регуляторных процессов, доминантно воздействующих на изменение центральной и периферической гемодинамики, кислородообеспечивающую функцию, сократимость миокарда и т.д.
Показатели кардиогемодинамики девочек 1112 лет представлены в табл. 3.
Как видно из табл. 3, показатели сердечной деятельности у девочек 11-12 лет при функциональных пробах статистически значимо не изме-
Таблица 3
Данные изменения деятельности сердца у девочек 11-12 лет под воздействием функциональных проб (М ± т)
Статистики |
Нг |
Со |
Sv | Ci | |
1 Fw | |
1 S •! |
1 Hi | |
I Ef |
|
Относительный покой |
||||||||
М± |
84,21 |
5,16 |
61,31 |
4,24 |
21,76 |
39,65 |
29,14 |
67,45 |
m |
2,63 |
0,29 |
3,94 |
0,29 |
1,79 |
3,62 |
2,00 |
0,43 |
Ортопроба |
||||||||
м± |
' 88,03 |
5,71 |
64,90 |
4,60 |
22,69 |
46,07 |
28,26 |
67,51 |
m |
2,33 |
0,29 |
4,30 |
0,31 |
1,85 |
4,02 |
1,81 |
0,32 |
Лежа после физической нагрузки |
||||||||
м± |
88,59 |
5,35 |
60,40 |
4,56 |
17,73 |
37,62 |
35,96* |
67,97 |
ш |
1,90 |
0,29 |
4,13 |
0,31 |
1,19 |
3,47 |
1,96 |
0,33 |
Проба с умственной нагрузкой |
||||||||
м± |
86,48 |
4,89 |
56,48 |
3,26 |
22,21 ' |
43,27 |
27,41 |
66,93 |
ш |
2,71 |
0,17 |
4,03 |
0,25 |
1,99 |
4,16 |
1,54 |
0,48 |
Холодовая проба |
||||||||
м± |
86,84 |
5,80 |
66,78 |
4,33 |
23,53 |
38,59 |
33,50 |
67,56 |
ш |
2,43 |
0,35 |
5,32 |
0,30 |
2,14 |
3,67 |
1,92 |
0,43 |
*-Р<0,05.
Таблица 4
Данные изменения кровообращения у девочек 11-12 лет под воздействием функциональных проб (М ± т)
Pi 1 |
| Nisp |
| Nipd | |
| ТоеА | |
| ТгхА | |
| SpO2 | |
| DO2i |
Положение лежа |
||||||
69,14 |
109,40 |
65,68 |
38,65 |
240,17 |
98,79 |
493,90 |
2,75 |
0,49 |
1,07 |
3,56 |
4,15 |
0,15, |
37,93 |
Ортопроба |
||||||
75,27 |
114,20*** |
70,52** |
30,10 |
222,69** |
98,83 |
550,59 |
2,08 |
0,84 |
0,63 |
3,08 |
3,55 |
0,16 |
. 40,14 |
Лежа после физической нагрузки |
||||||
77,43* |
108,70 |
69,73** |
20,51*** |
274 73*** |
98,76 |
669,67** |
1,90 |
1,07 |
0,62 |
1,97 |
4,18 |
0,12 |
35,33 |
Проба с умственной нагрузкой |
||||||
72,34 |
113,70*** |
70,16** |
34,24 |
228,72* |
98,65 |
473,79 |
2,29 |
0,70 |
0,61 |
2,93 |
3,41 |
0,16 |
34,05 |
Холодовая проба |
||||||
73,94 |
112,70** |
73,10*** |
32,09 |
257,81* |
98,34 |
602,00 |
2,73 |
0,81 |
0,49 |
2,07 |
4,51 |
0,14 |
42,71 |
♦, ♦*, *** - см. табл. 1, 2.
нялись. Исключение составил Хитер-индекс в пробе лежа после физической нагрузки, который достоверно увеличивался (Р < 0,05).
В табл. 4 представлено изменение показателей кровообращения у девочек 11-12 лет. Как видно из табл. 4, интегральный индекс состояния сердечнососудистой системы у девочек 11-12 лет достоверно увеличился после ФН (Р < 0,05). Систолическое артериальное давление статистически значимо увеличилось при ортопробе (Р < 0,001), с УН (Р < 0,001) и при холодовом воздействии (Р < 0,01). Диастолическое артериальное давление наблюдается достоверно выше во всех функциональных пробах (Р < 0,01-0,001). Амплитуда пульсации мелких сосудов достоверно снизилась в пробе лежа после ФН (Р < 0,001), а крупных сосудов снизилась при ортопробе (Р < 0,01), с УН (Р < 0,05); повысилась после ФН (Р < 0,001) и при холодовом воздействии (Р < 0,05). Индекс доставки О2 к тканям достоверно повышался в пробе лежа после ФН (Р<0,01).
У девочек нагрузки приводят к повышению ДАД и САД (ортопроба, холодовая, умственная) на фоне снижения пульсации крупных сосудов. Систолическое артериальное давление после физической нагрузки не возрастает, что говорит о хорошем восстановлении и функции ССС. Известно, что САД - интегральный показатель [2, 3, 4], который зависит от тонуса и периферического сопротивления сосудов, ЧСС и У О. В их регуляции
Таблица 5
Данные изменения деятельности сердца у мальчиков МОУ 11-12 лет под воздействием функциональных проб (М ± т)
Статистики |
Нг |
Со |
Sv |
1 Ci |
| Fw |
1 s |
1 Hi |
| Ef |
Положение лежа |
||||||||
м± |
86,67 |
5,17 |
62,52 |
4,37 |
20,19 |
37,81 |
31,41 |
67,52 |
m |
3,02 |
0,38 |
5,24 |
0,36 |
2,03 |
4,32 |
2,50 |
0,57 |
. Ортопроба |
||||||||
м± |
88,54 |
5,40 |
61,08 |
4,41 |
19,76 |
40,27 |
29,43 |
' 66,78 |
m |
2,24 |
0,32 |
3,36 |
0,22 |
1,54 |
4,36 |
1,76 |
0,47 |
Лежа после физической нагрузки |
||||||||
М± - |
87,98 |
5,21 |
59,86 |
3,80 |
20,36 |
39,67 |
28,93 |
67,89 |
ш |
2,12 |
0,18 |
3,24 |
0,30 |
1,68 |
3,01 |
1,51 |
0,34 |
Проба с умственной нагрузкой |
||||||||
м± |
82,94 |
4,60 |
55,43 |
3,84 |
22,70 |
40,78 |
Т1Д1 |
66,70 |
ш |
2,25 |
0,26 |
2,90 |
0,25 |
1,90 |
3,67 |
1,43 |
0,48 |
Холодовая проба |
||||||||
М± |
82,98 |
4,68 |
53,16* |
3,71 |
21,99 |
38,43 |
27,32 |
67,00 |
ш |
2,26 |
0,25 |
2,76 |
0,24 |
1,78 |
3,12 |
1,40 |
0,38 |
*-Р<0,05.
Таблица 6
Данные изменения кровообращения у мальчиков 11-12 лет под воздействием функциональных проб (М ± т)
Pi |
| Nisp |
| Nipd |
| ТоеА |
| ТгхА |
| SpO2 |
| DO2i |
70,71 |
106,30 |
61,76 |
37,71 |
252,62 |
98,67 |
538,33 |
1,32 |
0,59 |
0,37 |
2,60 |
3,23 |
0,19 |
48,17 |
Ортопроба |
||||||
76,24* |
110,40 |
64,58*** |
24,73** |
231,84*** |
98,78 |
531,62 |
1,73 |
1,12 |
0,40 |
2,20 |
2,20 |
0,13 |
32,21 |
Лежа после физической нагрузки |
||||||
77,28** |
106,40 |
62,82 |
25,61** |
245,69 |
97,82** |
500,34 |
1,76 |
0,11 |
0,71 |
2,18 |
2,79 |
0,12 |
31,46 |
Проба с умственной нагрузкой |
||||||
73,24 |
108,20 |
62,00 |
28,38* |
235,78** |
98,67 |
441,05 |
1,84 |
0,81 |
0,46 |
2,28 |
3,02 |
0,12 |
23,34 |
Холодовая проба |
||||||
73,98 |
105,60 |
61,23 |
27,12* |
238,61** |
97 59*** |
462,94 |
1,76 |
0,81 |
0,59 |
2,91 |
3,50 |
0,11 |
20,89 |
*, **, *** — см. табл. 1, 2.
главенствующая роль отводится ВНС. Достаточно хорошее восстановление подтверждается повышением доставки кислорода к тканям. Такая динамика, по видимому, связана с ростом периферического кровообращения, что улучшает не только перфузию кровью, но и доставку питательных веществ к тканям. Нарушение адаптации к нагрузкам у этой категории детей подтверждается снижением пульсации мелких сосудов и снижением пульсации крупных сосудов. Даже при физической нагрузке пульсация крупных и мелких сосудов не изменяется.
Показатели кардиогемодинамики мальчиков 11-12 лет представлены в табл. 5. Такие же изменения наблюдались у мальчиков 11-12 лет, что и у девочек этого же возраста. Достоверные изменения не наблюдались во всех функциональных пробах. Исключение составили показатели УО, при холодовой пробе они существенно снизились (Р < 0,05).
В табл. 6 представлены изменения показателей кровообращения у мальчиков 11-12 лет.
Как видно из табл. 6, интегральный индекс состояния ССС у мальчиков 11-12 лет достоверно повысился при ортопробе (Р < 0,05) и после ФН (Р < 0,01). Диастолическое артериальное давление значимо увеличилось только при ортопробе (Р < 0,001). Амплитуда пульсации мелких сосудов достоверно снижалась во всех функциональных пробах (Р < 0,05-0,01). Амплитуда пульсации крупных сосудов снизилась при ортопробе (Р < 0,001), в пробе с УН (Р < 0,01) и при холодовом воздействии (Р < 0,001).
Итак, указанные особенности гемодинамики компенсируются более высокой сатурацией кислорода при нагрузках, что позволяет говорить о специфичности адаптации сердечно-сосудистой системы детей. Функциональные нагрузки в большей степени вызывают гемодинамические изменения иногда и не очень эффективные, а именно, сатурация снижается при физической и холодовой пробах.
В зависимости от функционального состояния, индивидуальных особенностей и мотивации использовались различные реабилитационно-профилактические технологии в соответствии с диагностируемыми нарушениями и заболеваниями (заболевания сердечно-сосудистой системы, дыхания, опорно-двигательного аппарата, психологические нарушения и т.д.).
Список литературы Характеристика показателей гемодинамики у детей Челябинского областного центра реабилитации 6-12 лет в состоянии относительного покоя и при функциональных пробах
- Фарбер, Д.А. Методологические аспекты изучения физиологического развития ребенка/Д.А. Фарбер, М.М. Безруких//Физиология человека. 2001. Т. 27, № 5. С. 8-16.
- Конради, Г.П. Сердечный компонент системной прессорной реакции на внутриартериальное введение крови/Г.П. Конради, Л.И. Осадчий//Физиологический журнал СССР. 1971. Т. 57, № 3. С. 447-456.
- Физиология кровообращения: Физиология сосудистой системы/под ред. В.И. Ткаченко. Л.: Наука, 1984. 652 с.
- Флейшман, А.Н. Медленные колебания гемодинамики. Теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике/А.Н. Флейшман. Новосибирск: Наука, 1999. 264 с.