СРАВНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАТИВНОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНОВ

МЕДИКО-
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА

Abstract

COMPERATIVE INFORMATIVITY OF FUNCTIONAL STATE'S INDICIES IN ATHLETES

A.V.Muravyev, doctor of biology, lecturer

L.G. Zaytsev, doctor of biology, lecturer

M.I. Simakov, doctor of biology, lecturer

E.P. Suloyev, doctor of biology

Yaroslave state K.D. Ushynsky pedagogical institute

Key words: in forma tivi ty, cardiodynamics, hematology, hemorheology, functional status.

The revealation of blood and circulation systems functional indicies informativity for diagnoses of the athlete's functional preparadeness was the purpose of this study.

The elite athletes specializing in the kind of sport demanding the endurance capacities (n=50, average age - 20,5 ±1,1 years) acted as the subjects of experimental group. The control group included nonathletes (n=25) of the same age. The parameters of cardiodynamics' hematological indicies and hemorheological data had been attained.

The most significant differences between control and experimental groups were revealed in the degree of aggregation (hemorheological indicies) hemoglobin and its concentration in erythrocites (hemotologycal indicies), heart rate frequency, arterial pressure and stroke volume of the heart (hemodynamical indicies).

The group of these three indicies can help to forecast the rheological effectiveness of circulation.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАТИВНОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНОВ

Кандидаты биологических наук, доценты А.В. Муравьев, Л.Г. Зайцев, М.И. Симаков;
кандидат биологических наук Е.П. Сулоев

Ярославский государственный педагогический институт им. К.Д. Ушинского

Ключевые слова: информативность, кардиодина-мика, гематология, гемореология, функциональное состояние.

Физическая работоспособность в значительной степени зависит от морфологического и функционального состояния организма [1, 2, 5, 7, 14]. При спортивной деятельности, связанной с проявлением выносливости, решающую роль играет состояние системы транспорта кислорода [4]. Вместе с тем кислородообеспечение мышц связано не только с кардиодинамикой, но и с микрогемоцир-куляцией [7], параметрами системы крови и гемореологией [2]. Функциональные показатели названных систем по-разному изменяются при длительной тренировке и могут иметь разную степень информативности для принятия спортивным врачом и тренером решения о функциональном состоянии организма спортсмена. Известно, что для управления системой или процессом необходимо оптимальное количество информации. В спортивной практике для оценки информативности параметров можно воспользоваться информационной мерой Кульбака [3] как критерием информативности признаков, мерой устраненной неопределенности и оценить информативность в битах информации, то есть количественно.

Исходя из вышеизложенного, мы провели исследование информативности четырех групп функциональных показателей систем кровообращения и крови организма спортсменов для сравнения их информативной ценности при диагностике уровня функциональной подготовки.

Материал и методы исследования. Было выполнено исследование комплекса показателей функционального состояния спортсменов - мастеров спорта и кандидатов в мастера, тренирующихся преимущественно на выносливость (лыжные гонки, морское многоборье, плавание; возраст - 20,5 ±1,1 года, n=50). Контрольной группой служили лица такого же возраста, не занимающиеся спортом (n=25). Исследовали параметры кардиодинамики по данным ЭКГ, поликардиограммы, тетраполярной реограммы, регистрировали гематологические показатели, связанные с транспортом кислорода: показатель гематокрита (Нет) на гематокритной центрифуге, подсчитывали число эритроцитов общепринятым методом, определяли концентрацию гемоглобина в крови цианметгемо-глобиновым методом (Hв). На основе этих трех параметров рассчитывали среднюю концентрацию гемоглобина в эритроцитах (МСНС), среднее содержание гемоглобина в них (МСН) и средний объем клеток (МСУ). Оценка параметров геморео-логии включала регистрацию вязкости крови (ВК) и плазмы (ВП) при разных величинах сдвига, реометрию суспенции эритроцитов с Нет = 45 и 95% для оценки их потоковой деформируемости [9]. Рассчитывали внутреннюю вязкость эритроцитов по Динтенфассу (ВВЭ) и коэффициент ригидности мембран эритроцитов (Тк) [10, 12]. Определяли степень агрегации эритроцитов при микроскопии и микрофоторегистрации процесса агрега-тообразования [8, 9]. Для оценки реологической эффективности кровообращения рассчитывали показатель функции транспорта эритроцитов [11, 13] как отношение Нет/вязкость крови при высоких скоростях сдвига (ФТЭ). По данным гемато-Крита и вязкости плазмы рассчитывали уровень системного транспорта кислорода на основании уравнения Гордона:

ФО2 = Нет (ВП/1+0,025Нст+0,000735Нст²).

Определяли объем плазмы, приходящийся на один эритроцит, по формуле:

К = (1 - Нет/. 10) число эритроцитов [6].

Средняя информативность показателей разных функциональных групп: 1 - гемодинамические показатели; 2 - гематологические показатели; 3 - параметры реологической эффективности кровообращения; 4 - гемореологические показатели

Наряду с обычной статистической обработкой числового материала по Стьюденту рассчитывали критерии информативности параметров по Кульба-ку, затем находили среднюю информативность группы параметров [3]. Выделили следующие группы:

1. Гемодинамические показатели.

2. Гематологические показатели.

3. Гемореологические показатели.

4. Параметры реологической эффективности кровообращения.

Результаты исследования. Согласно приведенным в таблице данным в группе гемодинамических показателей более выражение отличались от данных контрольной группы ЧСС, АД и ударный объем сердца. Эти параметры имели и наиболее высокую информативность (ЧСС - 4,9 бита информации). Средняя информативность параметров этой группы составила 1,91 бита (см. рисунок). Следует подчеркнуть высокую информативность теста PWC₁₇₀, особенно при пересчете на 1 кг веса (см. таблицу).

Гематологические показатели. В этой группе наиболее заметно отличались показатель Нет (14%), величина гемоглобина и его концентрации в эритроцитах, наибольшей информативностью обладали МСНС и Нет, которые и можно использовать как параметры диагностики. Особенно важно подчеркнуть, что такой параметр, как МСНС, имел самую высокую информативность - 15,2 бита информации. Средняя информативность в этой группе была 6,2 бита.

Гемореологические показатели. Как видно из данных таблицы, все приведенные показатели статистически достоверно отличаются от данных контрольной группы, наиболее выражение спортсмены отличались по степени агрегации. В ряду самых информативных параметров этой группы были агрегация эритроцитов (32,0 бита) и вязкость плазмы (33,0 бита). Принимая во внимание, что вязкость плазмы является важным параметром макро- и микрореологии крови, проста и надежна при измерении, ее необходимо учитывать в комплексной оценке кровообращения при спортивной деятельности и особенно при изучении микроге-моциркуляции наряду с определением деформируе-мости эритроцитов. Эта группа показателей наиболее информативна (в среднем 12,8 бита), и определение реологических свойств крови должно быть включено в работу кабинетов функциональной диагностики (см. рисунок).

Группа из трех показателей позволяет в некоторой степени прогнозировать реологическую эффективность кровообращения. Достаточно высокой информативностью обладает ФТЭ (19,5 бита информации). Следовательно, при условии измерения вязкости крови и плазмы и величины гематокрита можно получить больше информации, чем от всех групп параметров гемодинамики. Это не означает, что не нужно проводить исследования кардио- и гемодинамики. Одним словом, необходима комплексная оценка деятельности функциональных систем организма с использованием наиболее информативных параметров каждого уровня функционирования подсистем.

Практические рекомендации. При исследовании кардиодинамики по-прежнему наиболее простым и надежным показателем остается ЧСС, желательно определение ударного и минутного объемов

Функциональные показатели организма спортсменов и их информативность (М ±m, информативность в битах информации)

Показатели	Спортсмены	Контроль	Информативность, бит
1. Гемодинамические параметры
ЧСС, уд/мин^-1	64,30±2,03	75,00±3,60"	4,9
АД сист., мм рт.ст.	116,36±1,67	119.00±1,94	1,6
АД диаст.	72,2710,96	76,00±1,5	2,1
УО.мл	131.60 ±7,35	114,73±6,90*	1,3
МОС. л.мин^-1	8,40±0,52	8,24±0,71	0,1
1С,с	0,04 ±0,002	0,035±0,004	3,3
Е,с	0,300 ±0,006	0,270±0,004	0,1
PWC₁₇₀ кгм.мин^-1	2201,10±74,71	1640,03±67,90*	7,8
PWC₁₇₀ /кг веса	28,95±0,91	20,03±1,10**	19,5
2. Гематологичеcкие параметры
Эритроциты, млн.	5,57±0,19	5,10±0,22	2,1
Нст,%	48,00±1,30	42,12±1,28**	8,6
Нв, г/л	138,00 ±2,70	148,03±2,50**	2,8
МСН,пг	24,86±1,20	29,11±1,34**	7,4
МСНС, %	29,00±0,60	35,70±1,36**	15,2
МСУ, мм³	85,94±1,13	86,96±1,90	1,1
3. Гемореологические параметры
Вязкость крови, сП	5,72±0,10	5,16±0,12**	7,0
т = 1,4 нм	7,.94±0,19	7,79±0,18	4,0
т = 0,14 нм	1,82 ±0,04	2,02±0,05**	33,0
Вязкость плазмы	3.21 ±0,15	3,75±0,10**	6,2
Вязкость суспензии, сп	0,244±0,017	0,051±0,004**	32,0
Показатель агрегации, отн. ед.	0,771±0,020	0,872±0,030	3,3
ВВЭ,сП	3,45 ±0,52	4,74±0,34	3,7
4. Параметры реологической эффективности
ФТЭ, отн. ед.	16,00±0,18	14,40±0,17**	19,5
ФО₂, отн. ед.	3,20±0,20	2,40±0,30*	4,1
К, отн. ед.	1,02±0,03	1,01±0,05	0,3

* - различия достоверны при р < 0,05;
** - различия достоверны при р < 0,01;
ФО₂ - эффективность системного транспорта кислорода

При исследовании гематологического профиля для полноты оценки функционального состояния необходимо рассчитывать среднюю концентрацию гемоглобина в эритроцитах как весьма информативный параметр.

В практику работы крупных врачебно-физ-культурных диспансеров следует включать определение реологических свойств крови, тем более что аппаратура для исследования вязкости плазмы (наиболее информативного параметра) несложна в изготовлении и в литературе имеются описания вискозиметров. Полезным и информативным методом может быть оценка агрегационных свойств эритроцитов.

Литература

1. Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. - М.: Медицина, 1990.

2. Галенок В.А., Гостинская Е.В., Диккер В.Е. Гемореология при нарушениях углеводного обмена. - Новосибирск: Наука, 1987.

3. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. - Л.: Медицина, 1978.

4. Карпман В.Л., Любина Б.Г. Динамика кровообращения. - М.: ФиС, 1982.

5. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Тестирование в спортивной медицине. - М.: ФиС, 1988.

6. Катюхин Л.Н., Маслова М.Н. "Космич. биол. и авиакосмич. мед.", 1984, т. 18, № 3, с. 43-47.

7. Козлов В.И., Тупицин И.О. Микроциркуляция при мышечной деятельности. - М.: ФиС, 1982.

8. Левтон В.А., Регирер С.А., Шадрина Н.Х. Реология крови. - М.: Медицина, 1982.

9. Муравьев А.В., Симаков М.И. "Теор. и практ. физ. культ.", 1988, № 10.

10. Berg L., Dolz J., Felin E. Biorheology, 1984, v. 22, No 1, p. 297-301.

11. Ch'ien S. Biorheology, 1986, v. 23, No 6, p. 633-635.