Реакция гемодинамики на дозированную физическую нагрузку у школьников с различным тонусом вегетативной нервной системы
Шайхелисламова М.В. д.б.н., профессор, Ситдикова А.А. к.б.н., ст.преподаватель, Каюмова Г.Г. аспирант, Кофтун О.В. директор ДЮСШ.
Исследование реакций сердечно-сосудистой системы (ССС) на дозированную велоэргометрическую нагрузку у мальчиков 7-15 лет показало, что сдвиг гемодинамики зависит от возраста детей и особенностей вегетативной регуляции сердечного ритма. С возрастом наблюдается усиление инотропной функции сердца и снижение периферического сопротивления сосудов. Исключение составляют мальчики-симпатотоники 14 и 15 лет, у которых физическая нагрузка вызывает стабилизацию общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС), возрастание среднегемодинамического и диастолического артериального давления (СГД и ДАД), что создает перегрузку для сердца.
Вегетативная неустойчивость, проявляющаяся в преобладании тонуса симпатического или парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (ВНС), свойственна подавляющему большинству современных детей (Л.Г. Лушпа,2002; О.И.Коломиец, 2004; Е.Ю. Синицкая,2006; М.Н.Силантьев, 2006). Их относят в группу условно здоровых, имеющих исчерпанный лимит адаптации (А.М.Вейн,2003). Функциональное несовершенство реакций ССС на физическую нагрузку у детей и подростков на фоне неустойчивости нейрогуморальной регуляции позволяет рассматривать её в качестве стрессогенного фактора. При этом отмечается резкое снижение объема двигательной активности современных школьников (Н.П.Горбунов,2002; М.М.Безруких, 2004), в связи с чем распространенность гиподинамии достигает 80% (С.В.Романова, 2004). Необходимы исследования, направленные на выявление индивидуальных механизмов срочной и долговременной адаптации ССС к физической нагрузке динамического характера с учетом возраста детей, исходного тонуса ВНС.
Целью исследования явилось изучение реакций центральной гемодинамики на дозированную физическую нагрузку у мальчиков 7-15 лет с различным исходным вегетативным тонусом.
В исследовании приняли участие мальчики (М) 7-15 лет, обучающиеся в общеобразовательной средней школе г. Казани, относящиеся к I и II группе здоровья. Исследование вариабельности сердечного ритма проводилось по методу вариационной пульсометрии Р.М. Баевского (1970) с использованием автоматизированного кардиопульмонологического комплекса REACARD. Для исследования функционального состояния ССС был использован метод тетраполярной грудной реоплетизмографии (Ю.Т. Пушкарь с соавт.,1980). Измерение артериального давления (АД) производилось по методу Н.С. Короткова на полуавтоматическом приборе MF-30 (Япония). Дозированная велоэргометрическая нагрузка задавалась в течение 3 минут на велоэргометре «РИТМ» ВЭ-05 (Киев) в положении сидя и составляла 1,5Вт на 1 кг массы тела.
Проведенный анализ показал, что у мальчиков младшего школьного возраста в реакциях ССС на дозированную велоэргометрическую нагрузку наиболее выражен хноронотропный эффект, активность насосной функции сердца относительно снижена, при этом у школьников с различным исходным вегетативным тонусом (ИВТ) имеются свои особенности. Наибольшая активность хронотропной реакции сердца отмечается у мальчиков в 7 и 8 лет в состоянии симпато- и ваготонии – 27,00%, 26,66% и 39,50%, 33,62% в том и другом возрасте, соответственно. При этом прирост показателей ударного объема крови (УОК) у симпатотоников не превышает 15,24%, а у ваготоников 8 лет даже снижается на 13,27%. То есть, минутный объем крови (МОК), формирующийся при участии первых двух показателей, у мальчиков с симпатикотоническим вариантом ИВТ возрастает преимущественно за счет частоты сердечного сокращения (ЧСС), а в состоянии ваготонии в 7 и 8 лет снижается или изменяется крайне незначительно. Независимо от группы ИВТ у младших школьников происходит увеличение САД, интенсивность которого зависит от величины сердечного выброса, поэтому наибольшее значение оно имеет у нормотоников 8 лет – 39,25%. Вместе с тем, на фоне увеличения САД у мальчиков симпато- и ваготоников 7 лет существенно возрастает ДАД (на 35,95% и 18,27%, р<0,05), что сопровождается тенденцией к росту ОПСС или его стабилизацией. Это вызывает увеличение СГД на 22,50 мм рт ст и 20,87 ммртст (р<0,05), свидетельствующие о несоответствие объема циркулирующей крови пропускной способности прекапиляров и характеризующее сосудистые реакции как ведущие в обеспечении артериального давления (АД) у данных школьников. У школьников 14 лет наблюдаемый скачок симпатических влияний на ССС в период пубертата (Р.А. Калюжная, 1978; Р.А. Ардеев, 2006), приводит к снижению экономичности ее адаптивных реакций (И.О. Тупицын, 1985; А.В. Крылова, 1990) . По нашим данным, наиболее ярко это выражено у мальчиков, относящихся к крайним группам вегетативной регуляции. Так, у школьников симпато- и ваготоников отмечается ярко выраженная хронотропная реакция сердца – ЧСС увеличивается на 61,80% и 61,64% (р<0,01) в той и другой группе ИВТ, тогда как прирост УОК не превышает 35,71% у симпатотоников и снижается на 21,12% у мальчиков с преобладанием парасимпатических влияний. Сосудистые реакции выделяются как ведущие в обеспечение необходимого уровня АД – наблюдается существенное увеличение ДАД (р<0,01), стабилизация или тенденция к росту ОПСС. Существенные сдвиги гемодинамических параметров в ответ на дозированную физическую нагрузку отмечаются и у мальчиков 15 лет. По нашему мнению, для школьников в состоянии симпатикотонии велоэргометрическая нагрузка умеренной мощности является стрессовым раздражителем – наблюдается «гиперреактивность» хроно- и инотропной функции сердца – ЧСС и УОК увеличиваются на 55,41% и 62,27% на фоне их высоких донагрузочных значений. Снижение общего периферического сопротивления сосудов является недостаточным в условиях резкого возрастания МОК (р<0,01), что приводит к увеличению СГД и ДАД (р<0,05). Это еще раз указывает на отсутствие устойчивых механизмов срочной адаптации ССС старших школьников к дозированной физической нагрузке умеренной мощности, которая является для них экстремальной и оказывает стрессовое воздействие на организм.
Литература
1. Лушпа Л.Г. Влияние различных режимов двигательной активности на показатели физического развития и параметры вегетативной регуляции сердечного ритма младших школьников: / Лушпа Л.Г. // Автореф. дис. … канд. биол. наук. Томск, 2002. – 23 с.
2. Коломиец О.И. Вегетативная реактивность спортсменов с различной направленностью тренировочного процесса./ Коломиец О.И. // Дисс….канд. биол. наук.Челябинск, 2004. – 157с.
3. Синицкая Е.Ю. Спектральная характеристика вариабельности сердечного ритма у детей 8-10 лет при умственной и физической деятельности/ Синицкая Е.Ю.// Автореф. дис… канд.биол.наук. Архангельск, 2006. - 21 с.
4. Силантьев М.Н. Влияние интенсивных образовательных технологий и дифференцированных объемов регламентированной двигательной деятельности на адаптационные возможности организма школьников /Силантьев М.Н. // Автореф. дисс. … канд.биол.наук. Краснодар, 2006. – 22с.
5. Вейн А.М. Вегетативные расстройства / Вейн А.М. // М.: Наука, 2003 – 480с.
6. Горбунов Н.П. Процессы физиологической адаптации школьников в условиях дифференцированного образования /Горбунов Н.П. // Автореф. дис…. докт.биол.наук. Тюмень, 2002. – 37с.
7. Романова С.В. Морфофункциональная характеристика и физическая подготовленность детей 7-9 лет г. Усть- Илимка с нарушениями осанки:/Романова С.В.//Автореф. дис…канд.биол.наук.Челябинск,2004. – 23 с.
8. Безруких М.М. Динамика статистических характеристик сердечного ритма у подростков 14-16 лет в процессе учебной деятельности / Безруких М.М. // Новые исследования по возрастной физиологии. М., 1985. - Вып.2.- С. 58-62.
9. Калюжная Р.А. Возрастные особенности реакции сердечно-сосудистой системы на дозированную нагрузку / Калюжная Р.А., Панавене В.В., Преснякова Н.М. // Новые исследования по возрастной физиологии. М.: Педагогика, 1980.- №1,- С. 33-37.
10. Крылова А.В. Динамика умственной работоспособности школьников 11-16 лет в течение учебной недели /Крылова А.В., Константиниди В.К. // VIII Всеросс. симпоз. Казань, 2006. – С.53.
11. Олешкевич Т.Г. Статистические характеристики ритма сердца у мальчиков разного возраста / Олешкевич Т.Г. // Возрастные, функциональные особенности сердца при физических нагрузках. Ставрополь, 1979.- Вып. 3.- С. 85-88.
12. Тупицын И.О. Возрастная динамика и адаптационные изменения сердечно-сосудистой системы школьников / Тупицын И.О. // М.: Педагогика, 1985.- 86 с.