Локальный нагрузочный тест в функциональной диагностике сердца у лиц разного возраста

В зависимости от величины мышечной массы, необходимой для выполнения той или иной работы, физическую нагрузку человека принято подразделять на 3 вида: локальную, региональную и общую (глобальную). Локальная работа (нагрузка) – работа, в которой участвует менее 1/3 скелетной мускулатуры; нагрузка ложится преимущественно на мышцы пальцев, кистей и предплечий. Интенсивные локальные мышечные нагрузки характерны для станочников, наборщиков типографий, операторов пультов, перфораторщиков, программистов.

Недостаточная двигательная активность и эмоциональный стресс становятся причинами нервно-психических расстройств у операторов, создают предпосылки к ошибкам в их деятельности, в результате которых может возникнуть аварийная ситуация.

Статическая работа связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, с поддержанием тела или его частей в пространстве (фиксация рабочей позы). Напряжённое состояние мышц может длиться бесконечно долго. Это приводит к выраженному утомлению мышц, а с учётом недостаточного их кровоснабжения – к заболеванию мышечной и периферийной нервной системы.

В работе Т.В. Поповой [4] показано, что адекватные для большинства возрастных групп условия локальной статической мышечной деятельности складываются при удержании на одном уровне груза в 1/3 от максимального, а при динамической – при подъеме груза в 1/3 от среднего и темпе 60 движений в мин до отказа от работы.

Цель данного исследования состояла в выяснении характера реакций сердца на локальную мышечную деятельность статического характера у испытуемых в период с 7 до 20 лет, а также у лиц зрелого и старших возрастных периодов (30–35, 60–74, 75–90 лет).

Оказалось, что после локальной работы мышц у здоровых испытуемых всех возрастных групп отмечалось увеличение показателей ЧСС и АД, в том числе диастолического (АДд), а также двойного произведения (ДП = ЧСС × АДС / 100). Наибольшие изменения ЧСС после локальной динамической работы наблюдались в группах юношей, АДд – у девушек 18–20 лет; АДп – у мальчиков 13–14 лет; двойного произведения у большинства испытуемых. Наименьшие изменения показателей АДд после локального теста отмечены у детей младше 10-летнего возраста. Характерно, что рост показателей артериального давления происходит как при динамической работе, так и при статических напряжениях.

При локальной работе у лиц зрелого и пожилого возраста выявлены изменения ишемического характера на электрокардиограммах (изменения сегмента S-T), что позволяет применять их в функциональной диагностике ишемической болезни сердца. У всех испытуемых изменения структуры сердечного ритма свидетельствуют о напряжении центральных механизмов регуляции сердца.

Т.В. Поповой [4] определены типы адаптационных реакций на локальные нагрузки, которые отражают умеренную, напряженную и недостаточную активность центральных механизмов регуляции сердца. I тип связан с усилением симпатической активности; II – с напряжением всех механизмов вегетативной регуляции, III тип, то есть «недостаточность адаптации» можно объяснить перенапряжением центральных механизмов, развитием процессов торможения в центральной нервной системе, несогласованностью корковоподкорковых взаимоотношений.

Этот тип реакции характеризуется снижением индекса напряжения (ИН) относительно исходных величин и чаще отмечается у людей с высокой степенью напряжения симпатических механизмов регуляции в состоянии покоя.

Интегративная физиология

Изменение показателей ЧСС и АД после локальной статической работы у лиц разного возраста

Примечание. 1 – до, 2 – после работы; первая строка по горизонтали – мужчины, вторая – женщины; * – отмечены различия между 1 и 2; ** – между возрастными группами.

Как правило, недостаточность адаптации и напряжение центральных механизмов регуляции в состоянии покоя наблюдалось у лиц с высокой ЧСС покоя, предрасположенных к гипертензивным состояниям, или с факторами риска (повышение веса относительно средних величин по группе, курение и т. д.).

На каждом возрастном этапе выявляются свои особенности в механизмах регуляции адаптационных реакций сердца на локальную мышечную деятельность. Так, наиболее благоприятный характер адаптационных реакций отмечается у лиц зрелого возраста. У юношей и пожилых лиц адаптационные реакции зачастую характеризуются высокой степенью напряжения центральных регуляторных механизмов. У лиц старческого возраста компенсаторные механизмы при работе проявляются в усилении активности как симпатических, так и парасимпатических влияний на сердце.

Приведенные данные свидетельствуют о выраженном влиянии локальной мышечной деятельности на функции кровообращения у лиц всех возрастных периодов. Важную роль в реакции как на локальную, так и на общие нагрузки играют центральные системные реакции и перераспределительные изменения микроциркуляции в активных и неактивных зонах [5].

При локальной работе мышц значение центральных механизмов в развитии утомления не вызывает сомнения [8].

Общими признаками реакций на локальные нагрузки являются следующие изменения: у всех испытуемых в той или иной степени при локальной работе выявлен хронотропный эффект, в пределах 15–25 уд./мин. Такой прирост ЧСС вполне обеспечивает увеличение МО. Он происходит достаточно быстро, за 3–4 цикла, и может быть объяснён проприоцептивными рефлексами.

По нашим данным, у многих испытуемых после работы отмечалось увеличение ДП, как признак роста энерготрат в условиях повышенного кислородного запроса [2]. Указанные изменения лежат в основе появления неблагоприятных ЭКГ-реакций на локальную работу у 15–20 % испытуемых. Наиболее часто такие признаки, как инверсия зубцов Р и Т, уплощение Т, экстрасистолия при работе выявлялись у испытуемых 60–74 лет.

Представляют интерес данные F.J. Imms и др. [7], показавших, что перераспределительные реакции сосудов при сжатии кисти нестабильны. Так, в контралатеральной стопе в первые секунды работы наблюдалось увеличение ОПС, а затем – его снижение. Колебания АД во время работы рук наблюдались у наших испытуемых. Данные изменения кровотока в коже при локальной работе, как и реакции АД П.П. Озолинь [3], S. Gandevia [6] объясняют центральными влияниями.

Эти факты свидетельствуют о необходимости строго дозировать нагрузки не только общего, но и локального характера. Механизмы, обеспечивающие адаптацию к локальной работе на каждом возрастном этапе, являются, по-видимому, оптимальными для данного морфофункционального статуса каждого испытуемого и связаны с компенсаторными процессами. Состояние адаптационных механизмов характеризует степень совершенства организма [1]. Характер адаптационных реакций на локальную работу также может служить одним из показателей функционального состояния сердца у испытуемых разного возраста и физического статуса.