УРОВЕНЬ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО РЕЗЕРВА СИСТЕМЫ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ КАК КРИТЕРИЙ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЕДИНОБОРЦЕВ

Актуальность. Система микроциркуляции является важнейшей частью кислородтранспортной системы, основная функция которой - доставка кислорода и метаболитов к органу, а также своевременное удаление продуктов распада. На уровне микрососудов осуществляется регуляция транскапиллярного обмена, интенсивность которого отражает метаболические потребности тканей и их функциональную активность. В состоянии покоя кровоток через микроциркулятор-ное русло незначителен, а при физической нагрузке резко возрастает, что обусловлено увеличением потребности мышцы в кислороде [2, с. 31; 5, с. 3].

Развитие системы микроциркуляции находится под контролем генетических и средовых факторов. Физические нагрузки аэробной направленности способствуют активизации предшественников эндотелиальных клеток. В то же время, в условиях гипоксии увеличивается экспрессия гена фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), кодирующего белок VEGF-A, который является ключевым регулятором формирования новых кровеносных сосудов [2, с. 32]. В исследованиях Molmen K.S. с соавторами показано, что непрерывные тренировки на выносливость умеренной интенсивности и высокоинтенсивные интервальные тренировки приводят к значительному увеличению числа капилляров [7, с. 115]. Таким образом, на рост микрососудов влияют упражнения и аэробной, и анаэробной направленности. В единоборствах работоспособность во многом определяется аэробными и анаэробными механизмами энергообеспечения, то есть в организме спортсмена-единоборца создаются благоприятные внешнесредовые условия для развития капиллярной сети.

Согласно литературным данным, высокая капил-ляризация скелетных мышц способствует повышению выносливости, а также «коррелирует с количеством окислительных волокон, средней объемной плотностью митохондрий мышц и максимальной аэробной способностью» [2, с. 31]. Низкая степень развития капиллярной сети мышц может ограничивать функциональный резерв микроциркуляторного русла и служить фактором, лимитирующим работоспособность спортсменов [6, с. 1]. Однако в литературе недостаточно экспериментальных данных о влиянии физических нагрузок на уровень капилляризации мышечной ткани у представителей единоборств. Таким образом, исследование системы микроциркуляции у единоборцев является весьма актуальным, поскольку степень развития микрососудистого русла мышечной ткани влияет на его функциональный резерв и может служить критерием физической работоспособности спортсменов.

Цель исследования. Выявить взаимосвязь между уровнем функционального резерва системы микроциркуляции и физической работоспособностью у представителей единоборств.

Методы исследования. В исследовании приняли участие 28 спортсменов мужского пола 20-23 лет, специализирующихся в ударных видах единоборств (тхэквондо, бокс, кикбоксинг) и имеющих спортивный разряд «кандидат в мастера спорта» и «мастер спорта». Исследование микроциркуляторного русла проводили методом лазерной допплеровской флу-ометрии по стандартной методике. По показателю микроциркуляции (ПМ) оценивали уровень базального микрокровотока спортсменов (в перфузионных единицах, п.е.); для определения резервного капиллярного кровотока (РКК, %) проводилась 3-х минутная окклюзионная проба [2, с. 87]. Базальный кровоток зависит от концентрации эритроцитов в тестируемом объеме ткани и отражает ее метаболическую активность [2, с. 12]. Резервный капиллярный кровоток -ключевой параметр тканевой микрогемодинамики, по которому судят о функциональном резерве микроциркуляторного русла [3, с. 94]. РКК характеризует общее количество капилляров в тестируемой ткани [3, с. 111].

Для определения физической работоспособности проводили велоэргометрический тест PWC170 (от английского Physical Working Capacity - «физическая работоспособность»). По величине общей физической работоспособности рассчитывалось максимальное потребление кислорода (МПК). [4, с. 312]. МПК является одним из наиболее информативных показателей аэробной производительности организма спортсмена [1, с. 36]. Для нивелирования индивидуальных различий в массе определяли относительные величины PWC170 (в Вт/кг) и МПК (в мл/мин/кг). Исследования проводили дважды - в начале и в конце годичного тренировочного цикла.

Для статистической обработки результатов использовали компьютерную программу «Statistica 6,0». Достоверность различий определяли с использованием критериев Манна-Уитни. Различия считали достоверными при р<0,05. Корреляционные связи между показателями оценивались на основе коэффициента корреляции Спирмена (г).

Результаты исследования. При анализе результатов первого исследования, проведенного в начале годичного тренировочного цикла, были выявлены значительные индивидуальные различия в параметрах микроциркуляции. Значения резервного капиллярного кровотока варьировали от 207,12 % до 504,07 %, показателя микроциркуляции - от 3,04 до 7,42 п.е. Учитывая это, были выделены три группы спортсменов; основным критерием для разделения спортсменов на группы явилось значение РКК.

Таблица - Динамика параметров микроциркуляции и физической работоспособности единоборцев в годичном тренировочном цикле

Примечание: *-различия между первым и вторым исследованием статистически значимы, р<0,05

I группа (9 человек) характеризовалась наиболее высокими показателями резервного микрокровотока - 369,12±31,71 %, физической работоспособности -3,87±0,18 Вт/кг и МПК - 59,91 ±1,30 мл/мин/кг; базальный кровоток составил 4,23±0,30 п.е. (табл.).

Спортсмены II группы (13 человек) отличались более низким резервным капиллярным кровотоком (279,44±23,02 %) и МПК (55,42±2,14 мл/мин/кг) при высоком показателе микроциркуляции (6,21 ±0,54 п.е.); по уровню физической работоспособности I и II группы достоверно не отличались между собой.

В III группу отнесены спортсмены (6 человек) с низкими значениями резервного капиллярного кровотока (226,63±18,33%), показатель микроциркуляции составил 5,32±0,31 п.е. В III группе также выявлены наиболее низкие показатели физической работоспособности (3,42±0,15 Вт/кг) и МПК (52,12±0,72 мл/мин/кг) (табл.).

Анализ результатов второго исследования, проведенного в конце годичного тренировочного цикла, позволил выявить разнонаправленные изменения исследуемых параметров в группах. В I группе РКК увеличился на 27,9 %, PWC170 - на 12,7 %, МПК - на 3,2 %; базальный кровоток, напротив, снизился на 20,5 %. Во II группе отмечался рост резервного капиллярного кровотока на 17,2%, PWC170-на 10,2%. Достоверных изменений показателя микроциркуляции и МПК выявлено не было. Следует отметить, что показатель МПК в этой группе имел значительные индивидуальные различия. В III группе статистически значимых изменений исследуемых показателей не наблюдалось.

Таким образом, под воздействием тренировочных нагрузок в течение годичного тренировочного цикла в I и II группе регистрируется увеличение резервного капиллярного кровотока и физической работоспособности, МПК лишь имеет тенденцию к повышению; в III группе изменение изучаемых показателей отсутствовало.

Установлена высокая положительная достоверная корреляционная взаимосвязь между РКК и PWC170 (0,868) и между РКК и МПК (0,788). На наш взгляд, резервный капиллярный кровоток можно отнести к критерию, отражающему уровень физической работоспособности спортсмена.

Заключение. В ходе проведенного исследования установлено, что показатели микроциркуляции явля ются наиболее чувствительными к воздействию физических нагрузок, характерных для единоборств. Параметры микроциркуляции - базальный и резервный капиллярный кровоток - имели значительные индивидуальные вариации. Это свидетельствует о различном функциональном резерве микроциркуляторного русла спортсменов, т.е. о различном уровне развития капиллярной сети и кровоснабжения тканей.

Спортсмены с РКК более 350% отличались высокой физической работоспособностью и аэробной производительностью. Высокие значения резервного капиллярного кровотока свидетельствуют о значительной капилляризации ткани, при этом относительно невысокий базальный кровоток (3,104,50 п.е.) связан с уменьшением доли функционирующих капилляров в покое. Такая микрогемодинамиче-ская модель, по нашему мнению, является оптимальной для спортсменов, поскольку свидетельствует об экономизации функционирования микроциркуляторного русла. При выполнении тренировочных и соревновательных нагрузок высокий капиллярный резерв будет способствовать быстрой доставке кислорода и энергетических субстратов к работающей мышце, что положительно скажется на работоспособности спортсмена.

Более низкие значения физической работоспособности и аэробной производительности выявлены у спортсменов с невысокими значениями РКК (менее 270%); в течение годичного тренировочного цикла изучаемые параметры достоверно не изменились. Нельзя исключить, что низкий уровень развития капиллярной сети может быть связан с индивидуальными (генетическими) особенностями спортсмена.

Установлена высокая положительная корреляция между показателями PKK-PWC170 (0,868) и РКК-МПК (0,788). Это позволяет сделать следующее заключение: чем выше количество резервных капилляров, тем лучше организм спортсмена адаптирован к нагрузкам, и, прежде всего, к нагрузкам аэробной направленности. Таким образом, уровень резервного капиллярного кровотока отражает функциональные резервы системы микроциркуляции и может служить важным критерием в оценке физической работоспособности спортсмена.