Кардиореспираторные реакции на гипоксию и гиперкапнию у пловцов

Автор: Диверт Виктор Эвальдович, Комлягина Тамара Григорьевна, Красникова Надежда Васильевна, Мартынов Александр Брониславович, Тимофеев Сергей Игоревич, Кривощеков Сергей Георгиевич

Журнал: Science for Education Today @sciforedu

Рубрика: Биология и медицина

Статья в выпуске: 5 (39), 2017 года.

Бесплатный доступ

Проблема и цель. Физиологические механизмы взаимодействия системы внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы при выполнении функции газообмена организма человека с участием хеморецепторов остаются недостаточно изученными. При этом можно полагать, что регулярные занятия конкретными видами спорта формируют специфические хемореактивные свойства кардиореспираторной системы. Целью работы было изучение хемореактивных свойств кардиореспираторной системы, а также росто-весовых данных и газообмена у пловцов разной спортивной квалификации. Методология. Обследованы две группы пловцов: высокой (9 человек, к. м. с., м. с. и м. с. междунар. кл.) и низкой (10 человек, 1-3 разряд) спортивной квалификации. Реакции кардиореспираторной системы исследовались в состоянии покоя на изменения состава ингаляционной газовой смеси в гиперкапническом и гипоксическом тестах. Результаты. Показано, что пловцы высокой квалификации имеют более строгие соотношения между ростом и весом тела, пониженные уровни газообмена и легочной вентиляции. Отмечено, что длительные интенсивные занятия плаванием, сопряженные с волевым управлением внешнего дыхания, могут приводить к повышению диастолического артериального давления. Пловцов отличает способность поддерживать уровень оксигенации гемоглобина крови на более высоком уровне в условиях гипоксии, где у высококлассных спортсменов ответные реакции сердечной мышцы снижаются. Заключение. В реакциях кардиореспираторной системы на изменения газового состава крови присутствует механизм реципрокного дополняющего взаимодействия ответных реакций отдельных ее звеньев: внешнего дыхания и сердца. При этом суммарная хемореактивность кардиореспираторной системы может изменяться в зависимости от вида спортивной тренировки, в частности, снижается при занятиях плаванием.

Еще

Спортивное плавание, тренированность, кардиореспираторная система, газообмен, хеморецепция, гиперкапнический тест, гипоксический тест

Короткий адрес: https://sciup.org/147137844

IDR: 147137844   |   DOI: 10.15293/2226-3365.1705.14

Список литературы Кардиореспираторные реакции на гипоксию и гиперкапнию у пловцов

  • Ванюшин Ю. С., Хайруллин Р. Р. Кардиореспираторная система как индикатор функционального состояния организма спортсменов//Теория и практика физической культуры. -2015. -№ 7. -С. 11-14.
  • Диверт В. Э., Кривощеков С. Г. Кардиореспираторные реакции при нарастающей нормобарической гипоксии у здорового человека//Физиология человека. -2013. -Т. 39 №4. С. 82-92 DOI: 10.7868/S0131164613030065
  • Диверт В. Э., Кривощеков С. Г., Водяницкий С. Н. Индивидуально-типологическая оценка реакций кардиореспираторной системы на гипоксию и гиперкапнию у здоровых молодых мужчин//Физиология человека. -2015. -Т. 41 №2) -С. 64-73 DOI: 10.7868/S0131164615020058
  • Ainslie P. N., Duffin J. Integration of cerebrovascular CO2 reactivity and chemoreflex control of breathing: Mechanisms of regulation, measurement, and interpretation//American Journal of Physiology: Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. -2009. -Vol. 296 (5). -P. R1473-R1495 DOI: 10.1152/ajpregu.91008.2008
  • Costa M. J., Balasekaran G., Vilas-Boas J. P., Barbosa T. M. Physiological adaptations to training in competitive swimming: a systematic review//Journal of Human Kinetics. -2015. -Vol. 49 (1). -P. 179-194 DOI: 10.1515/hukin-2015-0120
  • Erlichman J. S., Leiter J. C., Gourine A. V. ATP, glia and central respiratory control//Respiratory Physiology and Neurobiology. -2010. -Vol. 173 (3). -P. 305-311 DOI: 10.1016/j.resp.2010.06.009
  • Forster H. V., Martino P., Hodges M., Krause K., Bonis J., Davis S., Pan L. The carotid chemoreceptors are a major determinant of ventilatory CO2 sensitivity, and PaCO2 during eupneic breathing//Advances in Experimental Medicine and Biology. -2008. -Vol. 605. -P. 322-326 DOI: 10.1007/978-0-387-73693-8_56
  • Forster H. V., Smith C. A. Contributions of central and peripheral chemoreceptors to the ventilatory response to CO2/H+//Journal of Applied Physiology. -2010. -Vol. 108 (4). -P. 989-994 DOI: 10.1152/japplphysiol.01059.2009
  • Guyenet P. G. Regulation of breathing and autonomic outflows by chemoreceptors//Comprehensive Physiology. -2014. -Vol. 4. -P. 1511-1562 DOI: 10.1002/cphy.c140004
  • Guyenet P. G., Bayliss D. A. Neural control of breathing and CO2 homeostasis//Neuron. -2015. -Vol. 87 (5). -P. 946-961 DOI: 10.1016/j.neuron.2015.08.001
  • Guyenet P. G., Stornetta R. L., Abbott S. B., Depuy S. D., Fortuna M. G., Kanbar R. Central CO2-chemoreception and integrated neural mechanisms of cardiovascular and respiratory control//Journal of Applied Physiology. -2010. -Vol. 108 (4). -P. 995-1002 DOI: 10.1152/japplphysiol.00712.2009
  • Huckstepp R. T. R., Dale N. Redefining the components of central CO2 chemosensitivity -towards a better understanding of mechanism//Journal of Physiology. -2011. -Vol. 589 (23). -P. 5561-5579 DOI: 10.1113/jphysiol.2011.214759
  • Iturriaga R., Del Rio R., Idiaquez J., Somers V. K. Carotid body chemoreceptors, sympathetic neural activation, and cardiometabolic disease//Biological Research. -2016. -Vol. 49. -P. 13 DOI: 10.1186/s40659-016-0073-8
  • Kumar P., Prabhakar N. R. Peripheral chemoreceptors: function and plasticity of the carotid body//Comprehensive Physiology. -2012. -Vol. 2. -P. 141-219 DOI: 10.1002/cphy.c100069
  • Molkov Y. I., Zoccal D. B., Baekey D. M., Abdala A. P., Machado B. H., Dick T. E., Paton J. F., Rybak I. A. Chapter 1 -Physiological and pathophysiological interactions between the respiratory central pattern generator and the sympathetic nervous system//Progress in Brain Research. -2014. -Vol. 212. -P. 1-23 DOI: 10.1016/B978-0-444-63488-7.00001-X
  • Prabhakar N. R. Carotid body chemoreflex: a driver of autonomic abnormalities in sleep apnoea//Experimental Physiology. -2016. -Vol. 101 (8). -P. 975-985 DOI: 10.1113/EP085624
  • Read D. J. C. A clinical method for assessing the ventilatory response to carbon dioxide//Australasian Annals of Medicine. -1967. -Vol. 16 (1). -P. 20-32. PM ID: 6032026. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6032026
  • Shoemaker J. K., Vovk A., Cunningham D. A. Peripheral chemoreceptor contributions to sympathetic and cardiovascular responses during hypercapnia//Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. -2002. -Vol. 80 (12). -P. 1136-1144. PM ID: 12564639. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12564639
  • Steinback C. D., Salzer D., Medeiros P. J. Kowalchuk J., Shoemaker J. K. Hypercapnic vs. hypoxic control of cardiovascular, cardiovagal and sympathetic function//American Journal of Physiology: Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. -2009. -Vol. 296 (2). -P. R402-R410 DOI: 10.1152/ajpregu.90772.2008
  • Teppema L. J., Dahan A. The ventilatory response to hypoxia in mammals: Mechanisms, measurement, and analysis//Physiological Reviews. -2010. -Vol. 90 (2). -P. 675-754 DOI: 10.1152/physrev.00012.2009
  • Urfy M. Z., Suarez J. I. Chapter 17 -Breathing and the nervous system//Handbook of Clinical Neurology. -2014. -Vol. 119. -P. 241-250 DOI: 10.1016/B978-0-7020-4086-3.00017-5
  • Wilson R. J., Teppema L. J. Integration of central and peripheral respiratory chemoreflexes//Comprehensive Physiology. -2016. -Vol. 6. -P. 1005-1041 DOI: 10.1002/cphy.c140040
  • Zannin E., Pellegrino R., Di Toro A., Antonelli A., Dellaca R. L., Bernardi L. Parasympathetic Stimuli on Bronchial and Cardiovascular Systems in Humans//PLoS One. -2015. -Vol. 10 (6). -P. e0127697 DOI: 10.1371/journal.pone.0127697
  • Zoccal D. B. Peripheral chemoreceptors and cardiorespiratory coupling: a link to sympatho-exitation//Experimental physiology. -2015. -Vol. 100 (2). -P. 143-148 DOI: 10.1113/expphysiol.2014.079558
  • Колчинская А. З. Кислород. Физическое состояние. Работоспособность. -Киев: Наукова думка, 1991. -205 с
Еще
Статья научная