Реакция микроциркуляции на локальную мышечную нагрузку у спортсменов

А.А. Доможилова, , Н.А. Задорожная, , Н.В. Дубкова, , Ф.К. Макоева, , И.А. Болотова, , Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург, Россия

A.A. Domozhilova, , N.A. Zadorozhnaya, , N.V. Dubkova, , F.K. Makoeva, , I.A. Bolotova, ,

Введение. В настоящее время оценка микроциркуляции рассматривается как потенциально высокоинформативный маркер функционального состояния спортсменов [1–3, 7, 8, 14]. Однако для ее внедрения в программу комплексного контроля необходима разработка и стандартизация процедуры тестирования с учетом специфики вида спорта, поскольку известно, что особенности долговременной адаптации периферического кровотока у атлетов могут быть обусловлены типом физической нагрузки, которая преимущественно используется в тренировочной деятельности [4, 6, 11, 12].

Цель исследования: оценка реакции микроциркуляции у спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта, на выполнение функциональной пробы с локальной мышечной нагрузкой.

Материалы и методы. В процессе организации исследования были сформированы три группы испытуемых: группа 1 – нетренированные добровольцы (n = 12, средний воз-

раст – 19,0 ± 0,3 года), группа 2 – спортсмены, тренировочная и соревновательная деятельность которых предполагает большой объем упражнений для мышц верхних конечностей (n = 11, вид спорта – гребля, квалификация: I разряд – мастер спорта России, возраст – 20,5 ± 0,5 года), группа 3 – представители специализаций, программа подготовки которых включает преимущественно упражнения для мышц нижних конечностей (n = 10, виды спорта – футбол и беговые дисциплины легкой атлетики, квалификация: I разряд – кандидат в мастера спорта, возраст – 19,3 ± 0,2 года). Всем испытуемым были подробно представлены цель и программа тестирования, после чего предлагалось подписать форму добровольного согласия для участия в исследовании.

Регистрация микроциркуляции была выполнена с помощью высокочастотного ультразвукового допплерографа «МИНИМАКС-ДОППЛЕР К» (ООО «СП Минимакс») с соблюдением основных требований, обеспечивающих точность полученных данных: тем-

Показатели микроциркуляции у испытуемых в состоянии покоя и после пробы (Me [Q1; Q3]) (n = 33)

Microcirculation in subjects at rest and after the test (Me [Q1; Q3]) (n = 33)

Показатель Parameter Группа 1 / Group 1 (n = 12) Группа 2 / Group 2 (n = 11) Группа 3 / Group 3 (n = 10) В покое At rest После пробы After the test В покое At rest После пробы After the test В покое At rest После пробы After the test Vas, см/с Vas, cm/s 1,47 [1,26; 2,11] 2,69 [2,06; 2,99]▲ 1,47 [0,98; 2,24] 1,51 [1,03; 1,68]* 1,89 [1,57; 2,83] 1,21 [0,70; 1,95]*▲ Vam, см/с Vam, cm/s 0,36 [0,29; 0,46] 0,44 [0,43; 0,45] 0,42 [0,30; 0,53] 0,34 [0,28; 0,43]▲ 0,49 [0,39; 0,71] 0,35 [0,29; 0,44]▲ Vad, см/с Vad, cm/s 0,11 [0,10; 0,13] 0,12 [0,10; 0,12] 0,13 [0,11; 0,15] 0,13 [0,11; 0,14] 0,12 [0,12; 0,13] 0,13 [0,12; 0,14] Vakd, см/с Vakd, cm/s 0,36 [0,33; 0,55] 0,42 [0,33; 0,65] 0,27 [0,21; 0,87] 0,33 [0,28; 0,44] 0,37 [0,27; 0,66] 0,27 [0,23; 0,40] PI, усл. ед. PI, conventional units 3,02 [2,62; 3,27] 3,01 [2,88; 3,17] 2,35 [2,12; 2,53]* 2,40 [2,18; 2,65]* 2,77 [2,55; 2,98] 2,35 [2,08; 2,91]* RI, усл. ед. RI, conventional units 0,97 [0,94; 0,97] 0,95 [0,94; 0,96] 0,93 [0,88; 0,95] 0,92 [0,89; 0,96] 0,94 [0,91; 0,94] 0,92 [0,91; 0,94] пературные условия соответствовали оптимальным (22–23 °C), в день тестирования спортсмены исключали тренировочные нагрузки. В качестве области исследования микроциркуляции был выбран участок кожи ногтевого валика III пальца правой руки, в котором располагали транскутанный датчик 20 МГц под углом 60° с целью получения сигнала от капиллярного звена микроцирку-ляторного русла, представленного на экране прибора в форме монофазной кривой. Впоследствии производилась оценка скорости кровотока (см/с) у испытуемых во время систолы (Vas) и диастолы (Vad), а также усредненной по сечению сосуда (Vam) и конечной диастолической минимальной скорости (Vakd). Кроме того, анализировались значения индексов (усл. ед.), характеризующих общее периферическое сосудистое сопротивление: индекс пульсации (PI) и индекс резистентности (RI).

Регистрация показателей периферического кровотока выполнялась дважды: в состоянии покоя и после пробы с локальной мышечной нагрузкой, которая предполагала выполнение сгибания и разгибания пальцев правой

руки с использованием кистевого эспандера. Тестирующая нагрузка подбиралась индивидуально для каждого спортсмена (70 % от максимальной, кг) на основании результатов динамометрии (прибор «МЕГЕОН-34090») и регламентировалась субъективной оценкой развития состояния утомления, приводящего к невозможности продолжать тестирование.

Статистическая обработка данных была выполнена с помощью программы Microsoft Office Excel. Математическая оценка достоверности различий (уровень значимости определяли при p < 0,05) производилась с использованием критериев Манна – Уитни и Вилкоксона. Показатели микроциркуляции представлены в тексте и таблицах как медианы (Ме) и квартили (25 и 75 %), а все остальные значения – как M ± m.

Результаты. В состоянии покоя скоростные показатели кровотока у испытуемых всех рассматриваемых нами групп были сопоставимы (см. таблицу) и соответствовали среднему диапазону значений для здоровых лиц [5, 15]. В свою очередь, индекс пульсации, отражающий упруго-эластические свойства артерий,

Примечание. Vas – средняя линейная скорость в систоле; Vam – средняя линейная скорость по сечению сосуда; Vad – средняя линейная скорость в диастоле; Vakd – минимальная конечная диастолическая линейная скорость; PI – индекс пульсации; RI – индекс резистентности; * – p < 0,05 различия достоверны относительно первой группы; ▲ – p < 0,05 различия достоверны относительно показателей группы в покое.

Note. Vas – average systolic linear velocity; Vam – average linear velocity; Vad – average diastolic linear velocity; Vakd – minimum end-diastolic linear velocity; PI – pulsatility index; RI – resistive index; * – p < 0.05 changes are significant for group 1; ▲ – p < 0.05 changes are significant at rest.

был ниже у спортсменов, представляющих греблю, в сравнении как с нетренированными испытуемыми – на 22,2 % (p < 0,05), так и со спортсменами группы 3 (на 17,9 %, p < 0,05).

Выполнение функциональной пробы приводило к приросту систолической скорости на 83,0 % (p < 0,05) у лиц контрольной группы, в то время как у представителей футбола и легкой атлетики регистрировалось ее снижение на 36,0 % (p < 0,05), а у гребцов значения Vas соответствовали полученным в состоянии покоя.

В свою очередь, показатель Vam, отражающий скорость кровотока в капиллярах, после нагрузки статистически значимо изменялся только у спортсменов (снижение на 19,1 % в группе 2 и на 28,6 % в группе 3, при p < 0,05). Важно подчеркнуть, что индексы пульсации и резистентности статистически значимо не изменялись у испытуемых всех групп.

Известно, что на уровне крупных артериальных сосудов в зависимости от специфики упражнений и групп мышц, которые преимущественно задействованы при их выполнении в тренировочной и соревновательной деятельности, отмечаются характерные адаптационные особенности у атлетов различных специализаций. Так, в частности, у гребцов регистрируется больший диаметр артерий верхних конечностей в состоянии покоя в сравнении как с нетренированными испытуемыми [10], так и с представителями других видов спорта [13]. В свою очередь, для футболистов также характерны изменения артерий мышечного типа, при этом они отмечаются прежде всего для нижних конечностей [9].

Однако важно подчеркнуть, что особенности кровотока на уровне крупных сосудов

не всегда могут быть экстраполированы на микрососудистый уровень [8].

В нашей работе было показано, что система микроциркуляции тоже может быть рассмотрена как место развертывания адаптационных изменений сердечно-сосудистой системы при воздействии систематических мышечных нагрузок. Так, реакция кровотока на предложенную пробу у нетренированных лиц отражает повышение доставки крови в рассматриваемый участок (прирост значений Vas), при этом изменения скорости в капиллярах не отмечаются, что может указывать на шунтирующий тип кровотока. В свою очередь, у спортсменов зарегистрированы более эффективные механизмы ответа микроциркуляции, которые выражаются в увеличении числа функционирующих капилляров (снижение показателя Vam). При этом для гребцов, по всей видимости, характерен наиболее экономичный вариант – перераспределение кровотока, а для атлетов, представляющих беговые дисциплины и футбол, в свою очередь, реакция обеспечивается дополнительным снижением периферического сопротивления кровотоку (снижение Vas и индексов PI и RI).

Заключение. Проба с локальной мышечной нагрузкой позволяет выявить особенности микроциркуляции у спортсменов и может быть предложена в качестве функционального теста для оценки адаптационных изменений сердечно-сосудистой системы. В то же время при интерпретации ее результатов важно учитывать тип и объем физической нагрузки, предъявляемой мышцам верхних конечностей в тренировочной и соревновательной деятельности атлетов.