Рейтинг пользователей: / 2
ХудшийЛучший 

Калабин О.В., Спицин А.П.

ОСОБЕННОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ СПОРТСМЕНОВ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ СИЛОВЫМ ТРОЕБОРЬЕМ (ПАУЭРЛИФТИНГОМ), В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОРТИВНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ

Кировская государственная медицинская академия, Россия

 

Анализ динамики изменений сердечно-сосудистой системы на основе показателей центральной гемодинамики и сердечного ритма у пауэрлифтеров на совокупность физических тренировок, позволил детальнее изучить происходящие изменения отдельных гемодинамических параметров, что имеет особое значение для диагностики их функционального состояния.

Ключевые слова: центральная гемодинамика; регуляция ритма сердца; пауэрлифтинг.

Analysis of dynamic changes of the cardiovascular system, based on indicators of central hemodynamics and cardiac rhythm in the powerlifters on physical training, allowed to study in detail the changes of individual hemodynamic parameters, which is of particular importance for the diagnosis of their functional state.

Keywords: central hemodynamics, regulation of heart rate, powerlifting.

Введение

Эффекты адаптации сердечно-сосудистой системы при выполнении мышечной работы и после ее завершения характеризуются определенными согласованными изменениями комплекса показателей центральной гемодинамики, дыхания, сосудистой нагрузки сердца и его сократимости [7]. Совместные изменения показателей гемодинамики и показателей взаимодействия сердца и сосудов определяются функциональным состоянием испытуемого, а также мощностью работы, выполняемой соответствующими группами мышц [1]. Современная практика спорта предполагает глубокие знания закономерностей процесса адаптации к физическим нагрузкам на фоне возрастания интенсивности и объемов тренировочных нагрузок [9]. Изучение реакций сердца и сосудистой системы на разнообразные воздействия является одним из основных вопросов адаптации, поскольку изменение параметров кровообращения могут, как расширять, так и лимитировать приспособительные возможности организма [3, 8]. Однако, исследований посвященных изменениям гемодинамики при различных видах спорта и сопоставление этих данных в литературе мало.

Цель работы: изучить особенности центральной гемодинамики у спортсменов, занимающихся пауэрлифтингом.

Материал и методы исследования

В исследовании приняли участие 39 испытуемых-добровольцев мужского пола в возрасте от 17 до 22 лет. Первую группу (контрольную) составили лица, не занимающиеся спортом (n=20). В основном, это были студенты, имеющие нормальное физическое развитие, нормальный двигательный режим, посещающие занятия по физической культуре в рамках учебной программы (отнесены к основной группе здоровья) и не занимающиеся в спортивных секциях. Вторую группу (основную) составили спортсмены, занимающиеся силовым троеборьем (n=19). Для изучения влияния длительности физических нагрузок и уровня спортивного мастерства на состояние региональной гемодинамики основная группа была разделена на две подгруппы. В первую подгруппу вошли лица, имеющие спортивный разряд (11 человек), а во вторую (8 человек) лица высокого уровня спортивного мастерства (КМС, МС). Деление основной группы на подгруппы было обусловлено тем, что кандидаты в мастера спорта и мастера спорта начинают использовать специальную экипировку. Все испытуемые прошли медицинское обследование и по состоянию здоровья были отнесены к основной медицинской группе. Измеряли артериальное давление и частоту сердечных сокращений электронным портативным тонометром модели 705 IT Omron (Япония) с цифровой регистрацией показателей, согласно рекомендациям экспертов Всероссийского научного общества кардиологов (ВНОК, 2001). За 30 минут перед измерением артериального давления (АД) исключался прием пищи, курение, физическое напряжение и воздействие холода. В исследование были включены испытуемые, у которых систолическое артериальное давление было не ниже 100 мм рт. ст. и не выше 150 мм рт. ст. Среднее гемодинамическое артериальное давление (СрГД, мм рт. ст.) определяли по формуле: СрГД =АДД + (ПД/3). Исследование ударного объема непрямым способом производили по формуле Старра: УО = 90,97 + (0,54 ПД) – (0,57 ДАД) – (0,61 × возраст). Минутный объем кровообращения (МОК) определяли как произведение УО на ЧСС. Величину общего периферического сопротивления (ОПС) рассчитывали по формуле Пуазейля: [(АДД+1/3ПД) × 1330×60]/МО. Сердечный индекс (СИ) рассчитывали по отношению минутного объема крови к одному квадратному метру поверхности тела. Поверхность тела (ППТ) определяли исходя из роста и массы тела исследуемого по формуле Дюбуа: ППТ=0,007184 ×B0,423×P0,725, где В - масса испытуемого в кг, а Р - рост тела в см [5]. Ударный индекс рассчитывали по формуле: УИ=УОК/ППТ. Удельное периферическое сопротивление (УПС) вычисляли по формуле: УПС=(САД×ППТ)/МОК. Потребность миокарда в кислороде определяли по величине “двойного произведения” по Робинсону. Рассчитывали коэффициент выносливости (КВ, усл. ед.) по формуле: КВ=(ЧСС/ПД)*10, где ЧСС – частота сердечных сокращений (уд/мин), ПД – пульсовое давление (мм рт. ст.). Вегетативный индекс (ВИ) рассчитывали по формуле: ВИ = (1-ДАД/ЧСС)*100. Значения > +5 свидетельствовали о преобладании симпатических влияний ВНС (симпатикотония), значения < –5 – о преобладании парасимпатических влияний (ваготония), значения от –5 до +5 – о вегетативном равновесии (нормотония). Для оценки уровня функционирования системы кровообращения был использован адаптационный потенциал (АП, баллы) по P.M. Баевскому: АП = 0,011ЧСС + 0,014В + 0,009МТ – 0,009ДТ – 0,27, где В – возраст (в годах), МТ – масса тела (в кг), Р – рост (в см).

Специальное внимание было уделено анализу корреляционных связей между исследуемыми показателями. Были рассмотрены корреляционные зависимости между показателями центральной гемодинамики (показатели ударного и минутного объемов крови, ударного и сердечного индексов) и показателями вегетативной регуляции (спектральные показатели вариабельности сердечного ритма).

Статистическая обработка материала. Результаты обрабатывали при помощи пакета программ «SPSS Statistics 17.0» и «Microsoft Office Excel 2003». Осуществляли определение средней (М) и ошибки средней (m). Результаты представлены в виде М±m. Характер распределения оценивали при помощи критерия Колмогорова-Смирнова (n>30). Для анализа малых выборок (до 30 наблюдений) применяли непараметрические методы статистической обработки данных. Все переменные проверялись перед сравнительными анализами на нормальность распределения по тесту Шапиро - Уилки. При нормальном распределении переменных для определения различий между двумя независимыми группами использовали непарный t-критерий Стьюдента, а при непараметрическом - критерий Вилкоксона - Манна - Уитни.

Результаты исследования и обсуждение

1. Показатели центральной гемодинамики у спортсменов, занимающихся пауэрлифтингом

Анализ показателей центральной гемодинамики  у пауэрлифтеров и лиц, не занимающихся в спортивных секциях, выявил определенные сходства и различия. Систолическое артериальное давление у пауэрлифтеров оказалось несколько выше по сравнению с группой контроля (табл. 1). В контрольной группе выявлена определенная корреляционная связь АДС со значением моды (r=-0,49; p=0,046). Это указывает на наличие связи артериального давления с частотой сердечных сокращений. В основной группе такой зависимости не выявлено. В меньшей степени различалось диастолическое артериальное давление. Следует отметить, что в контрольной группе выявлена достаточно высокая связь АДД с HF (r=0,62; p=0,055), т.е. с активностью парасимпатического отдела ВНС. В основной же группе АДД было связано с ИВР (r=0,42; p=0,087), т.е. активностью симпатического отдела ВНС. Не обнаружено различий и в значениях частоты сердечных сокращений. Пульсовое артериальное давление у пауэрлифтеров было достоверно выше по сравнению с лицами, не занимающимися спортом (57,53±9,71 мм рт. ст. против 48,73±10,18 мм рт. ст. в контрольной группе, р=0,040), что может быть связано с увеличением тонуса периферических сосудов. Исследования последнего десятилетия убедительно продемонстрировали неблагоприятное прогностическое значение периферического ПД в увеличении риска сердечно-сосудистой заболеваемости [5, 11, 12].

Хотя общее периферическое сопротивление у пауэрлифтеров было ниже, но удельное периферическое сопротивление у них было больше (табл. 1). Достоверные различия в исследуемых группах выявлены и по значениям ударного объема, у спортсменов он был выше (76,84±6,00 мл против 72,10±7,92 мл, р=0,901). Значительное увеличение УОК и УИ у спортсменов подтверждает многочисленные данные об экономизации работы сердца при росте спортивной тренированности в условиях покоя [4].

Более низкие значения УО в контрольной группе можно отчасти объяснить активностью парасимпатического отдела ВНС [7, 9]. На это указывает и отрицательная корреляционная связь УО с HF (r=-0,59; p=0,07). В основной группе такой связи не выявлено. Более высокие значения МОК были также у пауэрлифтеров (5725,40±158,06 мл против 5359,38±704,05 мл, р=0,036). Проявлением экономичности функций в покое при развитии тренированности является увеличение МОК не за счет увеличения частоты сердечных сокращений, а вследствие повышения УОК [4]. На более выраженное усиление симпатического отдела ВНС у пауэрлифтеров в регуляции гемодинамики свидетельствовали и значения ВИК (10,26±2,38 усл. ед. против 4,86±2,05 усл. ед. в контроле, р=0,040). В целом адаптационный потенциал сердечно-сосудистой системы оказался достоверно ниже у пауэрлифтеров (2,32±0,45 балла против 2,08±0,24 балла в контроле, р=0,000)

Таблица 1.

Показатели центральной гемодинамики у спортсменов, занимающихся пауэрлифтингом (M±m)

Показатели

Группы

 

p

Контроль

(n=20)

Пауэрлифтинг (n=19)

АДС, мм рт. ст.

119,27±9,21

124,16±13,81

0,007

АДД, мм рт. ст.

70,55±9,25

66,63±7,66

0,108

ЧСС, уд/мин

74,77±6,71

74,63±8,16

0,086

ДП, усл. ед.

89,46±14,89

93,36±18,29

0,001

УОК, мл

72,10±7,92

76,84±6,00

0,901

МОК, мл

5359,38±704,05

5725,40±688,94

0,036

ПД, мм рт. ст.

48,73±10,18

57,53±9,71

0,040

СрГД, мм рт. ст.

86,79±6,00

85,81±9,04

0,012

СИ, л/мин/м2

3,20±0,49

2,90±0,39

0,079

УПС, дин*с*см-52

27,73±4,29

30,24±5,91

0,018

АП, баллы

2,08±0,24

2,32±0,45

0,000

 

Примечание: АДС - систолическое артериальное давление, АДД - диастолическое  артериальное давление, ЧСС - частота сердечных сокращений, ДП - двойное произведение, УОК - ударный объем крови, МОК - минутный объем крови, ПД - пульсовое давление, СрГД - среднее гемодинамическое артериальное давление, УИ - ударный индекс, СИ - сердечный индекс, УПС - удельное периферическое сосудистое сопротивление, АП - адаптационный потенциал сердечно-сосудистой системы.

 

2. Показатели центральной гемодинамики у пауэрлифтеров в зависимости от спортивной квалификации

Сравнительный анализ показателей центральной гемодинамики у спортсменов, занимающихся пауэрлифтингом, в зависимости от спортивной квалификации показал следующее. Достоверных различий в величине АДС, АДД и ЧСС не выявлено. Однако среднее динамическое давление у высококвалифицированных спортсменов было больше по сравнению с разрядниками (90,72±6,50 мм рт. ст. против 83,54±9,15 мм рт. ст., р=0,079) (табл. 2). Характерно, что ударный индекс (УИ) у разрядников оказался выше (41,01±1,27 мл/м2 против 34,78±1,55 мл/м2  у мастеров спорта, р=0,012).

Ученые высказывают разные точки зрения по поводу уменьшения показателей гемодинамики у спортсменов. Одни связывают это с возможным перенапряжением мышечной системы, в первую очередь, мышц верхнего плечевого пояса [6]. Другие объясняют данный факт проявлением экономизации функции сердца в покое, когда замедление объема кровотока способствует максимальному извлечению кислорода из крови [2].

Отличия также выявлены и по удельному периферическому сосудистому сопротивлению, которое у мастеров было больше по сравнению с разрядниками (33,78±6,16 дин*с*см-52 против 28,60±5,01 дин*с*см-52, р=0,054). Вероятно, снижение УИ может быть связано с ростом сосудистого сопротивления у высококвалифицированных спортсменов. Это подтверждается и более низким индексом кровенаполнения у мастеров спорта (50,57±2,20 мл против 61,46±3,00 мл, р=0,017). В целом адаптационный потенциал сосудистой системы у высококвалифицированных спортсменов был ниже по сравнению с разрядниками (2,66±0,39 балла против 2,16±0,38 балла, р=0,028).

Таблица 2.

Показатели центральной гемодинамики у спортсменов, занимающихся пауэрлифтингом в зависимости от спортивной квалификации (M±m)

Показатели

Группы

p

Разрядники (n=11)

Мастера (n=8)

АДС, мм рт. ст.

120,92±13,96

131,17±10,48

0,174

АДД, мм рт. ст.

64,85±7,55

70,50±6,34

0,135

ЧСС, уд/мин

72,54±7,12

79,17±8,43

0,123

ДП, усл. ед.

88,32±16,68

104,3±16,80

0,096

УОК, мл

77,99±5,22

74,33±6,77

0,292

МОК, мл

5656,42±671,51

5874,85±702,40

0,292

ПД, мм рт. ст.

56,08±9,34

60,67±9,78

0,403

СрГД, мм рт. ст.

83,54±9,15

90,72±6,50

0,079

СИ, л/мин/м2

2,97±0,38

2,75±0,35

0,380

УПС, дин*с*см-52

28,60±5,01

33,78±6,16

0,054

АП, баллы

2,16±0,38

2,66±0,39

0,028

 

Примечание: АДС - систолическое артериальное давление, АДД - диастолическое  артериальное давление, ЧСС - частота сердечных сокращений, ДП - двойное произведение, УОК - ударный объем крови, МОК - минутный объем крови, ПД - пульсовое давление, СрГД - среднее гемодинамическое артериальное давление, УИ - ударный индекс, СИ - сердечный индекс, УПС - удельное периферическое сосудистое сопротивление, АП - адаптационный потенциал сердечно-сосудистой системы.

 

Выводы:

1. Выявлены особенности показателей центральной гемодинамики у пауэрлифтеров по сравнению с лицами не занимающихся спортом: у лиц, занимающихся силовым троеборьем, наблюдаются более высокие значения АДС, пульсового давления, удельного периферического сосудистого сопротивления. У них же выявлен более низкий адаптационный потенциал сердечнососудистой системы. Если в регуляции гемодинамики у пауэрлифтеров доминирует симпатический отдел ВНС, то у контрольной группы - парасимпатический.

2. По мере роста спортивного мастерства степень отклонений параметров кровообращения у пауэрлифтеров увеличивается. Растет среднее гемодинамическое давление и общее сосудистое сопротивление, уменьшается ударный индекс и в целом адаптационный потенциал сердечно-сосудистой системы. Вероятно, это связано не только с интенсивными нагрузками, но и с использованием специальной экипировки, снижающей кровоснабжение органов и тканей.

 

Литература:

1. Викулов А.Д. Реологические свойства крови в системе комплексной оценки кровообращения у высококвалифицированных спортсменов //Теория и практика физ. культуры. 1997. № 4, С. 5-8.

2. Дембо А.Г., Земцовский Э.В. Спортивная кардиология: Руководство для врачей. М.: Медицина, 1989. 320 с.

3. Дубровский В.И. Спортивная медицина: учебник для студентов вузов. – М., Владос, 1999, 158 с.

4. Лучицкая Е.С., Русанов В.Б. Функциональные особенности гемодинамики подростков в условиях различной двигательной активности // ФЧ. 2009. Т. 35. № 4. С. 43-50.

5. Оганов Р.Г. Профилактическая кардиология: от гипотез к практике // Кардиология. 1999. Т. 39. № 2. С. 4–9.

6. Полякова Г.И. Влияние умственных и физических нагрузок на мозговое кровообращение: Автореф. дис. канд. биол. наук. М., 1980. 16 с.

7. Романчук А.П. Роль частоты спонтанного дыхания в поддержании систолического давления (на примере обследования высококвалифицированных спортсменов) // Современные наукоемкие технологии. – 2005. – № 6 – С. 49-51.

8. Шлык Н.И. Сердечный ритм центральной гемодинамики при физической активности у детей. Ижевск, 1991. 418 с.

9. Belotserkovsky, Z.B. Dynamics of cardiac activity during isometric loading in athletes [Text] / Z.B. Belot-serkovsky, Y.A. Borisova, B.G. Lubin / Sports medicine and the study of adaptation to physical stress // Scient. Reading Conf. 80-th anniversary of prof. VL Karpman, April 17. 2005, Ros. state. Univ. nat. Culture, Sport and Tourism. - M., 2005. - P. 88-91.

10. Rompeleltnan S. The assessment of fluctuations in heartrate variability / Ed. R. Eitney. Oxford: Clarendon Press, 1988. P. 324.

11. Franklin S. S. Hypertension in Older People: Part 1 // J. Clin. Hypertens. 2006. Vol. 8, № 6. P. 444–449.

12. Franklin S.S., Khan S.A., Wong N.D., et al. Is pulse pressure useful in predicting risk of coronary heart-disease? The Framingham Heart Study // Circulation. 1999. Vol. 100. P. 354–360.

 
КОНФЕРЕНЦИЯ:
  • "Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании'2011"
  • Дата: Октябрь 2011 года
  • Проведение: www.sworld.com.ua
  • Рабочие языки: Украинский, Русский, Английский.
  • Председатель: Доктор технических наук, проф.Шибаев А.Г.
  • Тех.менеджмент: к.т.н. Куприенко С.В., Федорова А.Д.

ОПУБЛИКОВАНО В:
  • Сборник научных трудов SWorld по материалам международной научно-практической конференции.