Кандидат биологических наук, доцент Ю.С. Ванюшин, Казанскийгосударственный педагогический университет
Двигательнаядеятельность сопровождается повышенным притоком кислорода к мышцам. Этопроисходит в результате увеличения кровотока через работающие мышцы. Поэтомуодним из механизмов срочной адаптации к физической нагрузке считается ростминутного объема кровообращения (МОК) — важнейшего гемодинамическогопоказателя. Его изучение является одним из актуальных вопросов спортивнойфизиологии и медицины. Об этом свидетельствует большое число работ, выполненныхс использованием различных методов исследования. Однако большинство из нихприменимы в условиях относительного покоя или в период восстановления, а те,которые можно использовать во время выполнения движений, трудоемки итравмоопасны. В связи с этим нами для исследования гемодинамических показателейкровообращения применялся модифицированный метод тетраполярной груднойреографии, позволивший вести запись дифференцированной реограммынепосредственно во время работы.
Другойпричиной, побудившей провести данное исследование, мы посчитали отсутствиеданных по адаптации сердечной деятельности детей в возрасте 5-7 лет квелоэргометрическим нагрузкам различной мощности. Поэтому целью работы былоизучение показателей центральной гемодинамики детей 5-7 лет во время выполненияими велоэргометрических нагрузок различной мощности.
Методика.Объектом исследования были мальчики и девочки в возрасте 5-7 лет, которые былинами определены в группы по возрасту и полу.
Всеиспытуемые выполняли нагрузку на велоэргометре ЭРГ-3 Казанского«Медфизприбора» из расчета 0,5; 1,0; 1,5 Вт/кг. Длительность каждойнагрузки составляла 3 мин. За несколько секунд до конца каждой нагрузкизаписывалась дифреограмма с электродов, которые при помощи резинового поясакрепились на шее и грудной клетке, в области мечевидного отростка. Анализуподвергалось 6-10 комплексов дифреограммы. Для вычисления ударного объема крови(УОК) применялась формула, предложенная Ю.Т. Пушкарь с со-авт. [6], в которойбыл введен усредненный периметр грудной клетки для учета особенностейконституции тела испытуемых. Запись электрокардиограммы велась в одном изотведении по Небу.
Результаты.Полученные показатели центральной гемодинамики детей в возрасте 5-7 лет привелоэргометрических нагрузках различной мощности представлены в табл. 1. Из неевидно, что с повышением мощности выполняемой работы происходит достоверноеувеличение МОК, который по сравнению с исходным уровнем возрастает в 2-3 раза,независимо от возраста и половых различий. При этом прослеживается такаязакономерность: при переходе от одной нагрузки к другой прирост МОК, выраженныйв процентах, уменьшается (табл. 2). Этому, на наш взгляд, есть следующееобъяснение.
Какизвестно, увеличение сердечного выброса — один из механизмов срочной адаптациик нагрузке, но проявляется он по-разному: во-первых, за счет возрастания ЧСС;во-вторых, благодаря росту ЧСС и УОК, который, по мнению ряда исследователей[4,1] является более эффективным, так как еще А.Н. Крестовников [3] отмечал,что при высокой частоте сердцебиений страдает кровенаполнение, что, в своюочередь, негативно влияет на величины сердечного выброса.
Таблица1. Показатели центральной гемодинамики детей 5-7 лет при выполнениивелоэргометрических нагрузок разной мощности
Условия
снятия показателей
Показатели,
уд/мин, мл;
л/мин Группы 5 лет 6 лет 7 лет М М А М Исходное состояние ЧСС 98,86 97,99 93,48 95,06 85,39 85,66 2,45 2,76 2,44 1,67 2,14 1,93 УОК 21,39 21,21 24,39 25,43 24,91 27,24 1,30 1,61 1,14 1,79 1,34 1,79 МОК 2,08 2,03 2,25 2,36 2,12 2,31 0,14 0,16 0,09 0,15 0,12 0,14 Нагрузка 0,5 Вт/кг ЧСС 118,51 122,98 114,94 119,98 105,76 110,71 2,89 2,04 2,25 2,68 2,04 2,06 УОК 31,18 32,18 32,86 32,80 34,44 34,38 1,62 1,96 1,29 1,88 1,82 1,79 МОК 3,71 3,94 3,75 3,89 3,63 3,79 0,23 0,24 0,13 0,19 0,20 0,20 Нагрузка 1,00 Вт/кг ЧСС 135,59 143,49* 127,01 137,01* 120,64 132,41* 2,80 2,51 2,06 2,90 2,32 2,77 УОК 34,41 35,21 37,68 36,33 42,20 35,06* 1,44 1,99 1,29 1,83 2,54 1,88 МОК 4,62 5,03 4,80 4,96 5,04 4,62 0,19 0,26 0,16 0,24 0,27 0,24 Нагрузка 1,5 Вт/кг ЧСС 150,88 162,84* 143,23 157,52' 141,28 153,84* 3,30 2,55 2,60 4,23 3,10 3,37 УОК 36,75 34,98 37,71 33,98 45,72 36,78* 1,32 2,09 1,49 1,83 2,86 1,02 МОК 5,55 5,68 5,37 5,30 6,37 5,64 0,24 0,34 0,19 0,23 0,32 0,16
*Достоверно различий гемодинамических показателей между мальчиками и девочкамиодного возраста.
Внаших исследованиях при велоэргометри-ческой нагрузке 0,5 Вт/кг УОК достигпочти предельных своих значений. В дальнейшем сердечный выброс изменялся толькоблагодаря росту ЧСС. Следствием этого, на наш взгляд, и является уменьшение приростасердечного выброса (см. табл.2).
Высокиезначения УОК отмечены при ЧСС от 111 до 123 уд/мин во всех возрастно-половыхгруппах, за исключением группы мальчиков 7 лет, у которых рост этого показателяпродолжался при нагрузках мощностью 1 и 1,5 Вт/кг. Вероятно, это прежде всегообусловлено возрастными особенностями испытуемых. Ф.Г. Углов с соавт. [7]явление, при котором прекращается рост УОК, назвали порогом адекватнойгемодинамической реакции.
В.Л.Карпман и соавт. [2], анализируя результаты собственных исследований илитературные данные, пришли к выводу о существовании трех типов зависимости УОКот величин, зарегистрированных в условиях покоя, до максимальных. Доказано, чтофизиологической основой его является наличие ба-зального резервного объема крови.Этот тип адаптации авторы считают наиболее оптимальным. В наших исследованияхон встречался в группах девочек 5 и 7 лет и в группе мальчиков 6 лет.
Таблица2. Изменение минутного объема крови (в %) при переходе от одной нагрузки кдругой у детей 5-7 лет, выполняющих велоэргометрические нагрузкиВозраст, лет Пол Изменение МОК при переходе: от исходного состояния к к нагрузке 0,5 Вт/кг от нагрузки 0,5 к 1,00 Вт/кг от нагрузки 1,00 к 1,5 Вт/кг 5 М 78 25 20 94 28 13 6 М 67 28 12 65 28 7 7 М 71 39 26 61 22 22
Второйтип зависимости характеризуется постоянным ростом УОК по мере повышениямощности работы. На основании многочисленных исследований [5, 8] было показано,что увеличение инотропной функции сердца достигается не только за счет использованиябазального резервного объема крови, но и благодаря включению механизмаФранка-Старлинга, начинающего действовать при нагрузках малой мощности.Считается, что этот тип чаще всего встречается у тех, у кого размеры левогожелудочка относительно небольшие. В этом случае, по мнению В.Л. Карпмана ссоавт. [2], большое значение имеет механизм гетерометрической саморегуляциисердца, эффективность которого, вероятно, не столь велика. Второй типзависимости УОК от мощности выполняемой работы у нас встречался в группах 5- и7-летних мальчиков.
Третийтип адаптации связан с увеличением УОК в начале работы, а в дальнейшемотмечается его снижение, иногда до исходных величин. Этот тип не является стольэффективным, как, например, предыдущие. В наших исследованиях он наблюдался вгруппе девочек с 6 лет.
Такимобразом, как показали наши исследования, типы адаптации УОК детей 5-7 лет приве-лоэргометрических нагрузках различной мощности не связаны с возрастом иполом испытуемых.
Список литературы
1.Карпман В.Л., Парин В.В. Сердечный выброс //Физиология кровообращения.Физиология сердца. — Л.: Наука, 1980, с. 255-265.
2.Карпман В.Л., Любима Б.Г. Динамика кровообращения у спортсменов. — М.: ФиС,1982. — 135 с.
3.Крестовников А.Н. Очерки по физиологии физических упражнений. — М.: ФиС, 1951.- 532 с.
4.Меерсон Ф.З. Адаптация сердца к большой физической нагрузке и сердечнаянедостаточность. — М.: Наука, 1975. — 263 с.
5.Меерсон Ф.З., Чащина З.В. Влияние адаптации к физическим нагрузкам насократительную функцию и массу левого желудочка сердца //Кардиология, 1978, №9,с. 111-118.
6.Пушкарь Ю.Т., Цветкова А.А., Хеймец Г.И. Автоматизированное определениеминутного объема методом реографии //Бюл. Всесоюзн. кардиол. научн. центра АМНСССР, 1980, №1, с. 45-48.
7.Углов Ф.Г., Гавршенков В.И., Гриценко В.В. Оценка гемодинамической реакции привозрастающей физической нагрузке //Мед. реф. журн., 1982, №11, с. 244-253.
8.Шхвацабая Ю.К., Ситников В.А., Юренев А.Н. Эхокардиография как метод оценкидеятельности сердца юных спортсменов //Теория и практика физической культуры,1979, №5, с. 17-19.
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта lib.sportedu.ru