Показатели гемодинамики и кислородтранспортной функции у пловцов-подводников высокой квалификации в динамике годичного тренировочного цикла
Автор: Яковлева В.П., Макаров Е.В., Кривохижина Л.В.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Актуальные проблемы здравостроения. Двигательная активность. Образование. Спорт
Статья в выпуске: 4 (44) т.2, 2005 года.
Бесплатный доступ
Методом реографии с помощью системы «Кентавр-4» исследовано состояние центральной гемодинамики и регуляции работы сердечно-сосудистой системы у пловцов-подводников высокой спортивной квалификации в динамике годичного тренировочного цикла. Показано наличие достоверных изменений изучаемых параметров в ходе тренировочного процесса. В целом наблюдаемые изменения подтверждают адекватную адаптацию спортсменов к физической нагрузке и оптимальность построения тренировочного процесса.
Короткий адрес: https://sciup.org/147151920
IDR: 147151920
Текст научной статьи Показатели гемодинамики и кислородтранспортной функции у пловцов-подводников высокой квалификации в динамике годичного тренировочного цикла
Методом реографии с помощью системы «Кентавр-4» исследовано состояние центральной гемодинамики и регуляции работы сердечно-сосудистой системы у пловцов-подводников высокой спортивной квалификации в динамике годичного тренировочного цикла. Показано наличие достоверных изменений изучаемых параметров в ходе тренировочного процесса. В целом наблюдаемые изменения подтверждают адекватную адаптацию спортсменов к физической нагрузке и оптимальность построения тренировочного процесса.
Состояние системы внешнего дыхания и кровообращения является одним из важнейших факторов, определяющих профессиональные возможности спортсменов [2, 4]. Интенсивные физические нагрузки предъявляют высокие требования к функциональному состоянию сердечно-сосудистой системы, а значительная частота выявления нарушений сердечной деятельности у лиц, занятых спортом, требует совершенствования врачебного контроля для правильного формирования нагрузочного режима, управления тренировочным процессом, раннего выявления доклинических признаков срыва адаптации, в частности, нарушений регуляции сердечной деятельности [6, 7].
Методы исследования
Исследуемая группа включала спортсменов высокой квалификации (I разряд, KMC, МС, МСМК) в возрасте 14-18 лет, имеющих спортивный стаж не менее 5 лет. Наблюдение проводилось трижды в течение годичного тренировочного цикла: в начале (сентябрь), в середине (январь), в конце (май). Тренировочный режим включает 1-2 тренировки в день 5-6 раз в неделю в зависимости от этапа тренировочного процесса; плавательная нагрузка составляет 4-5 км за тренировку. Для исключения непосредственного влияния тренировочной нагрузки исследования производились минимум за 3 часа до или через 3 часа после тренировки. Регистрацию показателей гемодинамики проводили с помощью системы «Кентавр-4» [1]. Оценивали следующие показатели: амплитуду реоволны пальца (АТОЕ), мОм, амплитуду реоволны легкого (ATHRX), мОм, сердечный индекс (СИ), л/мин*м2, ударный объем (УО), мл, ЧСС, уд/мин., систолическое и диастолическое давление (САД, ДАД), мм рт. ст., минутный объем кровообращения (МОК), л/мин, Хитер-индекс (Hi), ед., фракцию выброса левого желудочка (ФВ), %, амплитуду диастолической волны (FW), мОм, SPO2, мл/мин/м2 - насыщение крови кислородом,
DO2, л/мин/м2 - доставку кислорода к тканям, S -показатель симпатической регуляции, Pi, интегральный индекс работы всей сердечно-сосудистой системы. Регистрация всех показателей производилась в положении лежа.
Статистическую обработку данных проводили с помощью пакета Statistica 6.0. Нормальность распределения исходных данных оценивали по критерию Шапиро-Уилка. Для нормально распределенных данных применяли методы параметрической статистики - дисперсионный анализ ANOVA, t-критерий Стьюдента с поправкой Бон-феррони. Если распределение отличалось от нормального, применяли методы непараметрической статистики - анализ вариабельности по Краскел-Уоллису (KW), критерии Манна-Уитни (U) и Вальд-Вольфовитца (WW) с поправкой Бонфер-рони. Различия считали статистически достоверными при р < 0,05; при значениях р < 0,10 различия расценивали как неслучайные.
Результаты и обсуждение
Наиболее значимым звеном аппарата гемодинамики является сердце, насосная функция которого определяет объемные параметры центральной гемодинамики. Динамический характер наблюдаемых изменений отражен в табл. 1.
Минутный объем кровообращения (МОК) является интегральной характеристикой кровообращения и подчинен обеспечению метаболических потребностей тканей. Он определяется ударным объемом сердца и ЧСС. Обращают на себя внимание высокие абсолютные показатели МОК (от 7,62 ± 3,32 до 9,72 ± 2,59 л/мин). По данным И.Т. Корнеевой, Ю.С. Ванюшина [3, 5], исследовавших типы гемодинамики у спортсменов 12-16 лет, МОК составляет от 3,95 ± 0,28 до 7,21 ± 0,31 л/мин, что существенно ниже полученных нами данных. Вероятно, это связано со спецификой подводного плавания как вида спорта, а именно, с обязательной задержкой дыхания, что приводит к развитию
Яковлева В.П., Макаров Е.В., Кривохижина Л.В.
гипоксии, гипоксемии, гиперкапнии. В динамике годичного цикла показатель МОК достоверно (р = 0,04) снижается за счет уменьшения У О (р = 0,01) при стабильности ЧСС. При этом фракция выброса остается стабильной, следовательно, снижение УО обусловлено не снижением сократительной активности миокарда, а изменением параметров преднагрузки левого желудочка, однако показа-
Показатели гемодинамики и кислородтранспортной функции у пловцов-подводников...
тель преднагрузки FW достоверно не изменялся, демонстрируя лишь тенденцию к уменьшению. Снижение сердечного индекса (Ci) к концу тренировочного цикла является прямым следствием изменений ударного объема.
Параметры регуляции функции сердечнососудистой системы также претерпевают ряд динамических изменений, что отражено в табл. 2.
Таблица 1 Показатели работы сердца |
||||
Показатель |
Сентябрь M±c;m(n = 18) |
Январь М ± ст; m (п = 24) |
Май М±ст;ш(п = 18) |
Р |
HR (ЧСС) уд/мин. |
68,20 ± 11,30; 2,68 |
71,40 ±10,26; 2,09 |
69,00 ±7,93; 1,87 |
|
sv(yo) мл |
133,20 ±27,7; 6,54 Рьз = 0,004* (U) |
122,90 ± 29,37; 5,99 Р 2.з = 0,022 (U) |
102,60 ±33,63; 7,93 |
0,01* (KW) |
СО(МОК) л/мин |
9,72 ±2,59; 0,61 P!.2 = 0,01*(WW) Р 1.з = 0,016* (U) |
8,79 ±2,26; 0,46; Р 2-з = 0,006* (WW) |
7,62 ± 3,32; 0,78; |
0,04* (KW) |
ЕЕ % |
65,17 ±3,81; 0,89 Р ,.2 = 0,014* |
67,80 ±2,91; 0,59 |
66,10 ±3,36; 0,79; |
0,037* |
FW мОм |
32,90 ±14,60; 3,4 |
28,00 ±6,81; 1,39 |
26,50 ±7,74; 1,82 |
|
Ci л/мин/м2 |
5,86 ±1,61; 0,37 Р 1.3 = 0,021 (U) |
6,06 ±1,55; 0,31 Р 2-з < 0,001 *(Ц) |
4,52 ±2,00; 0,47 |
0,003* (KW) |
Столбец р - показатель достоверности межгрупповых различий по параметрическому критерию ANOVA (при отсутствии обозначений), по непараметрическому критерию Краскел-Уоллиса (KW). Различия между отдельными группами указаны с учетом поправки Бонферрони для числа множественных сравнений, равного 3, по t-критерию Стьюдента (при отсутствии обозначений), по критерию Манна-Уитни (U), Вальд-Вольфовитца (WW).
Таблица 2
Показатели регуляции и работы ССС
Показатель |
Сентябрь M±a;m(n = 18) |
Январь М± о; m (п = 24) |
Май М±ст; ш(п = 18) |
Р |
САД мм рт.ст. |
119,20 ±8,06; 2,02 Р 1.2 =0,002* Р 1.з <0,001* |
110,20 ±9,01; 1,84 |
108,67 ±8,06; 1,90 |
<0,001* |
ДАД мм рт.ст. |
67,20 ±4,66; 1,10 Р 1.2 =0,007* Р 1.з = 0,011* |
61,90 ±6,79; 1,39 |
62,17 ±6,45; 1,52 |
0,015* |
S у.е. |
46,06 ±19,9; 4,70 |
41,42 ±19,89; 4,06 |
44,11 ± 17,23; 4,06 |
|
Pi у.е. |
58,90 ±22,50; 5,3 Р 1.з = 0,027 (U) |
71,00 ±28,81; 5,88 |
74,56 ± 14,37; 3,39 |
0,05* (KW) |
Hi мОм/с |
37,30 ±12,80; 3,02 Р 1.2< 0,001 *(U) Р 1.з = 0,0017* (U) |
25,14 ±5,00; 1,02 |
23,76 ±9,83; 2,32 |
<0,001* (KW) |
Столбец р - показатель достоверности межгрупповых различий по параметрическому критерию ANOVA (при отсутствии обозначений), по непараметрическому критерию Краскел-Уоллиса (KW). Различия между отдельными группами указаны с учетом поправки Бонферрони для числа множественных сравнений, равного 3, по t-критерию Стьюдента (при отсутствии обозначений), по критерию Манна-Уитни (U), Вальд-Вольфовитца (WW).
Очевидно, что наибольшие отличия наблюдаются между исходным состоянием и серединой тренировочного цикла. Артериальное давление - один из наиболее важных показателей периферической гемодинамики, который отражает работу всей ССС. Как систолическое (р < 0,001), так и диастолическое
(р = 0,015) давление в динамике годичного цикла изменялось стереотипно, а именно: к середине цикла показатели достоверно снижались по сравнению с исходными и далее не изменялись. Таким образом, снижение артериального давления является быстро включающимся и стабильным в дальнейшем
Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура», выпуск 5, том 2
Актуальные проблемы здравостроения.Двигательная активность. Образование. Спорт
адаптивным механизмом. Показатель симпатической регуляции работы сердца (S) достоверно не изменялся в динамике годичного цикла, а абсолютное его значение (> 40 уел. ед.) указывает на наличие нормосимпатикотонии. Интегральный индекс работы всей сердечно-сосудистой системы (Pi) в динамике цикла достоверно (р = 0,05) повышается, что указывает в целом на положительный эффект тренировки.
«Конечным» звеном системы кровообращения, определяющим качество доставки кислорода к тканям, является микроциркуляторное русло. Примененный метод регистрации позволяет оценивать кровенаполнение мелких сосудов большого и малого кругов кровообращения, а также показатели оксигенации крови и абсолютную доставку кислорода. Эти результаты отражены в таблице 3.
Таблица 3
Волновые характеристики сосудов и доставка кислорода |
||||
Показатель |
Сентябрь М±о;ш(п= 18) |
Январь М ± ст; m (п = 24) |
Май М±ст;т(п= 18) |
Р |
ATHRX мОм |
174,00 ±46,70; 11,00 |
177,90 ± 35,82; 7,31 |
171,40 ±43,20; 10,18 |
|
АТОЕ мОм |
52,30 ±51,10; 12,00 Р 1.3 = 0,006* (U) |
29,25 ±23,09; 4,71 Р 2-з < 0,001*(U) |
104,50 ± 42,93; 10,12 |
<0,001* (KW) |
SPO2 мл/мин/м2 |
94,50 ±7,25; 1,70 |
94,04 ±11,91; 2,43 Р 2-з = 0,006* (WW) |
97,33 ±0,49; 0,11 |
|
DO2 л/мин/м2 |
768,60 ±156,20; 36,80 |
793,20 ± 111,70; 22,79 Р 2-з = 0,005* (U) |
643,90 ± 183,80; 43,32 |
0,016* (KW) |
Столбец р - показатель достоверности межгрупповых различий по параметрическому критерию ANOVA (при отсутствии обозначений), по непараметрическому критерию Краскел-Уоллиса (KW). Различия между отдельными группами указаны с учетом поправки Бонферрони для числа множественных сравнений, равного 3, по t-критерию Стьюдента (при отсутствии обозначений), по критерию Манна-Уитни (U), Вальд-Вольфовитца (WW).
Показатель пульсации сосудов большого пальца стопы (АТОЕ) изменялся неоднозначным образом. Обнаружена тенденция к снижению его в середине тренировочного цикла, а затем показатель достоверно увеличивался в 2 раза по сравнению с исходным. Данный показатель отражает качество перфузии периферических тканей. Отметим, что к концу цикла достоверно повышался показатель насыщения крови кислородом (SPO2). Таким образом, тренировочная нагрузка приводит к улучшению кровенаполнения мелких сосудов большого круга. Одновременно к концу цикла повышается уровень оксигенации крови (р = 0,006) и снижается показатель доставки кислорода (р = 0,005) к тканям, что может быть расценено как следствие повышения кислородной емкости крови в результате повторного воздействия на организм гипоксической тренировки.
Выводы
Тренировочный процесс высокой интенсивности у пловцов-подводников оказывает выраженное влияние на состояние системы гемодинамики и кислородтранспортной функции крови. Наблюдаемые изменения в целом носят адаптивный характер, а существующая тренировочная нагрузка соответственно может быть расценена как адекватная для данного контингента спортсменов.
Список литературы Показатели гемодинамики и кислородтранспортной функции у пловцов-подводников высокой квалификации в динамике годичного тренировочного цикла
- Астахов А.А. Физиологические основы биоимпедансного мониторинга гемодинамики в анестезиологии (с помощью системы Кентавр)./А.А. Астахов//Челябинск, 1996. -174 с.
- Бальсевич В.К. Онтокинезиология человека./В.К. Бальсевич//М.: Теория и практика физической культуры, 2000. -275 с.
- Ванюшин Ю.С. Взаимосвязь показателей гемодинамики и физического развития детей и подростков с различными типами кровообращения./Ю.С. Ванюшин, Ф.Г. Ситдиков, P.M. Хама-това.//Физиология человека. Т.29, № 3. -2003. -С. 139-142.
- Карпман В.Л. Тестирование в спортивной медицине./В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков//М.: Физкультура и спорт, 1988. -208 с.
- Корнеева И. Т. Особенности формирования физиологических механизмов типов кровообращения у детей-спортсменов./И.Т. Корнеева, С.Д. Поляков, Д.В. Николаев, И.Е. Смирнов//Материалы V научно-практической конференции «Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы». -М., 2003. -С. 338-345.
- Приходъко В.И. Особенности функционального состояния сердечно-сосудистой системы юных пловцов, достигших высоких спортивных результатов./В.И. Приходъко, Л.М. Беляева//Теория и практика физической культуры. -№ 9, 1996.-С. 2-5.
- Усков Г.В. Анализ показателей гемодинамики у студентов с различным уровнем двигательной активности по данным импедансной реографии./Г.В. Усков//Известия Челябинского научного центра. Вып. 2 (28).-2005. -С. 110-114.