ФИЗИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Abstract

Complex estimation of intersystem relations of functional reactions on physical load

A.P. Romanchuk, Ph. D.

Key words: physical culture, complex research, intersystem mutual relation.

The studying of features of functional mutual relations in the group of persons engaged in physical culture was the purpose of this paper. The complex research including the survey of 55 examinees engaged in physical culture and 50 persons of control group was carried out. The results of the carried out complex researches had allowed allocating the number of attributes showing the intersystem mutual relation at the persons engaged in physical culture. They cardinally differ from parameters in control group and reflect features of adaptation to physical loads in some cases were revealed.

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА МЕЖСИСТЕМНЫХ ОТНОШЕНИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА НА ФИЗИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ

Кандидат медицинских наук А.П. Романчук

Ключевые слова: физическая культура, комплексное исследование, межсистемные взаимоотношения.

В практике физической культуры и спорта наиболее актуальна проблема изучения межсистемных взаимоотношений в организме лиц, регулярно занимающихся физическими упражнениями, что позволяет выяснять основные механизмы адаптационного процесса [6, 8]. Многочисленные исследования, проведенные отечественными и зарубежными учеными, позволили выделить главные составляющие, обеспечивающие готовность организма к выполнению физических нагрузок и, таким образом, участвующие в его адаптации.

К таковым относятся: показатели физического развития (тип телосложения, рост, вес, окружность грудной клетки, ЖЕЛ, динамометрия и др.), системы кислородного обеспечения организма (физическая работоспособность, максимальное потребление кислорода, порог анаэробного обмена, газовый состав выдыхаемого воздуха), метаболизма (общий белок, белковые фракции, лактат, мочевина, ПОЛ и др.), клеточного состава крови (неспецифические адаптационные реакции по Гаркави, моноцитограмма, автокорреляционный анализ формулы крови), иммунограммы, показатели функционирования сердечно-сосудистой системы (ЧСС, артериальное давление, параметры электрокардиограммы, тип кровообращения), показатели вегетативной регуляции (индекс Кердо, клино- и ортостатическая пробы, вариабельность сердечного ритма) [1, 4, 5, 9, 12, 15].

На сегодняшний день разработаны тестовые показатели интегральной оценки уровня функционального состояния организма (уровень физического состояния по Апанасенко, индекс напряженности по Баевскому, адаптационный потенциал по Берсеневой, система оценки физической подготовленности "Школяр" по Шаповаловой, показатели биологического возраста), позволяющие по данным исследования функции сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания определить функциональную способность организма к выполнению физических нагрузок.

Перечисленные выше методы оценки имеют свои преимущества, однако одни не позволяют адекватно оценить межсистемные взаимоотношения в силу замыкания на исследовании функции определенной системы, другие, выводя интегральную оценку, не позволяют комплексно оценить взаимодействие различных составляющих, обеспечивающих формирование данной оценки [10].

В последнее время с внедрением автоматизированных комплексов, позволяющих работать непосредственно в период выполнения физической нагрузки (автоматические газоанализаторы, мониторинг сердечно-сосудистой системы), до и после ее окончания (портативный определитель уровня лактата крови), информация о влиянии физической нагрузки на организм человека значительно возросла. Однако эти методики дорогостоящи и применяются лишь в практике спорта высших достижений. Но даже они не позволяют адекватно оценить и прогнозировать возможность выполнения нагрузки, так как не учитывают межсистемных взаимодействий в организме.

Сравнительный анализ показателей функционирования различных систем в исследуемых группах

* - Р<0,05.

Методы исследования. С учетом вышесказанного наше внимание привлекла система оценки функционального состояния организма, разработанная под руководством Л.А. Носкина и апробированная в многочисленных научно-исследовательских учреждениях СНГ. Она включает экспрессный анализ функционирования сердечно-сосудистой системы (с определением показателей комплекса PQRST, вариабельности сердечного ритма, вариабельности артериального давления, типа кровообращения), анализ функционирования системы дыхания (показатели вариабельности дыхания и функции внешнего дыхания), анализ детоксикационной функции печени (показатели чрескожной билирубинометрии) и исследование сенсомоторной функции (определение уровня сенсомоторной регуляции с помощью прибора КИД-3) [7].

В данной работе проведен анализ показателей сердечно-сосудистой системы, функции внешнего дыхания, детоксикационной функции печени и сенсомоторной функции у лиц, регулярно занимающихся физической культурой.

Результаты. В данной серии исследований проанализированы показатели функционирования сердечно-сосудистой, дыхательной, детоксикационной и сенсомоторной систем у 55 лиц, регулярно занимающихся физической культурой (минимум 3 раза в неделю по 1,5 ч), которые составили 1-ю группу, и 50 лиц, не занимающихся физической культурой, которые составили 2-ю (контрольную) группу. Возраст исследуемых находился в пределах от 18 до 50 лет. По возрастному составу обе группы были примерно равны. Исследования проводились утром в дни отдыха в состоянии относительного мышечного покоя.

Для оценки функционального состояния организма был проведен статистический анализ полученных показателей в этих группах по параметрическим методам анализа.

Как видно из представленных в таблице результатов комплексного исследования показателей функционирования различных систем, достоверные отличия между исследуемыми группами были получены по нескольким из них, а именно по весо-ростовому индексу, показателям систолического (АДс) и диастолического ( АДд) артериального давления, адаптационному потенциалу сердечно-сосудистой системы (АПССС), соотношению активности симпатической и парасимпатической ветвей регуляции сердечного ритма (LF/HF), переключению центральных установок (ПЦУ) по данным исследования сенсомоторной функции. Более полная информация о характере межсистемных взаимодействий получена при изучении корреляционных связей рассмотренных выше показателей у представителей обеих групп.

Обсуждение. Рассматривая корреляционные связи между полученными показателями, в первую очередь отмечали те из них, которые имели достоверные отличия в исследуемых группах. Так, показатель ВРИ в обеих группах в одинаковой степени имеет прочную связь с показателем АПССС (r₁=0,828 и r₂=0,833, соответственно в 1-й и 2-й группах), что, впрочем, обусловлено показателями роста и веса, которые входят в расчетную формулу АПССС. Та же тенденция наблюдается в связях АПССС с данными АДс, АДд, ЖИ, менее прочных, но сопоставимых в обеих группах.

Достаточно прочная связь показателя АПССС получена с показателями вариабельности сердечного ритма, а именно TP (общая мощность спектра) [13], причем в обеих группах отрицательная (r₁=-0,488 и r₂=-0,342, соответственно), VLF - мощность спектра в диапазоне сверхнизкочастотных волн (r₁=-0,358 и r₂=-0,148, соответственно), которая отражает церебральные эрготропные влияния на нижележащие уровни и позволяет судить о функциональном состоянии мозга при психогенных отклонениях в его функционировании [14], а по данным некоторых авторов является чувствительным индикатором управления метаболическими процессами и хорошо отражает энергодефицитные состояния [11], а также показателем LF/HF (указывающим на соотношение активности симпатической и парасимпатической ветвей регуляции сердечного ритма) (r₁=0,197 и r₂=0,308, соответственно).

Представленные отличия во взаимосвязях между показателями АПССС и показателями вариабельности сердечного ритма объясняются тем, что в группе занимающихся физической культурой адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы в большей степени зависят от центральных механизмов регуляции обменных процессов. Это подтверждается наличием более прочной связи показателя LF/HF с показателем АДс (r₁=0,320; r₂=0,190), в то же время в контрольной группе показатель LF/HF имеет более прочную связь с АДд (r₁=0,205; r₂=0,351), что может указывать на более значительное влияние гуморальных факторов регуляции на АПССС.

Рассматривая взаимосвязь показателей PQRST с остальными показателями, следует отметить, что наиболее выраженными связями обладали длительность P(s) и PQ(s). Если рассматривать длительность P(s) как маркер гипертрофии миокарда левого предсердия, то следует отметить, что в контрольной группе отмечается более выраженная взаимосвязь данного показателя с данными АДс и Адд. Коэффициенты равны: r₁=0,059; r₂=0,256 для 1-й и 2-й групп ( Адс) и r₁=0,068; r₂=0,227 ( АДд), соответственно.

Следует обратить внимание и на тот факт, что во 2-й группе связь показателей P(s) и АПССС более прочная, чем в 1-й группе (r₁=0,191; r₂=0,325), что, на наш взгляд, позволяет оценивать адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы у лиц, не занимающихся физической культурой, изучая длительность P(s) в динамике. Практически аналогичная картина наблюдается c показателем PQ(s), характеризующим атриовентрикулярную проводимость. Прямая связь этого показателя регистрируется с АДс (r₁=0,020; r₂=0,368) и АПССС (r₁=0,085; r₂=0,421) и, как видно, более значительно выражена в контрольной группе.

Анализируя показатели функции внешнего дыхания, следует отметить, что связь ЖИ наиболее выражена с показателями АДс (r₁=0,126; r₂=0,353), АПССС (r₁=-0,362; r₂=-423), ТР (r₁=0,341; r₂=0,525), VLF (r₁=0,243; r₂=0,436) и QR (r₁=0,041; r₂=0,499). Из представленных данных можно сделать следующий вывод. Показатель ЖИ, имея прямую достаточно прочную взаимосвязь с показателями АДс во 2-й группе, может характеризовать компенсаторные механизмы повышения функции внешнего дыхания в условиях повышения АДс. Данное обстоятельство подтверждается значительно более выраженной взаимосвязью ЖИ в этой группе с показателем ТР, а также своими связями с VLF и временем внутреннего отклонения (QR), характеризующим в первую очередь внутрижелудочковую проводимость, повышение которой происходит в условиях гипертрофии миокарда.

Наиболее интересны, на наш взгляд, результаты, полученные при исследовании сенсомоторной функции в обеих группах. Показатели длительности цикла движения (ДЦДв) и ПЦУ имеют разной степени выраженности прямую связь с показателями веса и ВРИ, более выраженную в 1-й группе (r₁=0,389; r₂=0,223 и r₁=0,423; r₂=0,194, соответственно для ДЦДв, и r₁=0,275; r₂=0,173 и r₁=0,312; r₂=0,164, соответственно для ПЦУ), а показатель краткосрочной двигательной памяти (КДП) более выраженную связь с этими же показателями во 2-й группе (r₁=0,263; r₂=0,446 и r₁=0,264; r₂=0,387, соответственно).

В то же время показатель времени реакции на световой сигнал (ВРС) имеет разнонаправленные связи с различными показателями. Так, показатель ВРС в 1-й группе имеет прямую связь с показателями веса, ВРИ, АДс, АДд, АПССС (r=0,266; 0,310; 0,250; 0,262; 0,312, соответственно), а в контрольной группе связь с этими показателями обратная, а именно: r=-0,404; -363; -0,361; -0,314, -0,434, соответственно. Рассматривая данный показатель как маркер периферического уровня регуляции [2], можно отметить, что занятия физической культурой являются фактором, приводящим к перестройке влияний ЦНС на периферическое звено условнорефлекторных реакций, лежащих в основе реализации практически всех механизмов жизнедеятельности индивидуума.

Заключение. Таким образом, результаты проведенных комплексных исследований позволили выделить целый ряд признаков, характеризующих межсистемные взаимоотношения у занимающихся физической культурой, которые в некоторых случаях кардинально отличаются от таковых в контрольной группе, и тем самым отражающих особенности адаптации к физическим нагрузкам. Для лиц, занимающихся физической культурой, к таковым относятся весо-ростовой индекс, АДс и АДд, АПССС, LF/HF, показатель VLF, ПЦУ и ВРС.

Литература

1. Баевский Р.М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии - М.: Медицина, 1979. - 298 с.

2. Безруких М.М., Киселев М.Ф., Комаров Г.Д. и др. Возрастные особенности организации двигательной активности детей 6-16 лет// Физиология человека, 2000, т. 26, №3, с. 100-107.

3. Галеев А.Р., Казин Э.М., Игишева Л.Н. Использование анализа вариабельности сердечного ритма при оптимизации двигательной активности. Валеология, 2001, № 2, с. 5-10.

4. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Адаптационные реакции и резистентность организма. - Ростов н/Д.: Изд-во РГУ, 1990. - 224 с.

5. Земцовский Э.С. Спортивная кардиология. - СПб.: Гиппократ. - 420 с.

6. Казин Э.М., Рифтин А.Д., Федоров А.И. и др. Автоматизированные системы в комплексной оценке здоровья и адаптивных возможностей человека// Физиология человека, 1990, т. 16, № 3, с. 94-100.

7. Комаров Г.Д., Кучма В.Р., Носкин Л.А. Полисистемный саногенетический мониторинг. - М.: МИПКРО, 2001. - 343 с.

8. Куликов В.П., Киселев В.И. Потребность в двигательной активности. - Новосибирск: Наука, 1998. - 144 с.

9. Пирогова Е.А. Совершенствование физического состояния человека. - Киев: Здоровье,1989. - 168 с.

10. Фомин В.С. Проблема измерения здоровья на основе учета развития адаптационных свойств организма//Теор. и практ. физ. культ. 1996, № 3, с. 18-23.

11. Berntson G.G., Bigger J.T., Eckberg D.L. et al. Heart rate variability: origins, methods and interpretative caveats.// Psychophysiology 1997; 34: 623--648.

12. Booth M.L., Okely O.D., Chey T., Bauman A. The reliability and validity of the physical activity questions in the WHO health behaviour in schoolchildren (HBSC) survey: a population study./ Br. J. Sports Med 2001; 35:263--267.

13. Malliani А. The Pattern of Sympathovagal Balance Explored in the Frequency Domain. News in Physiological Sciences, 1999, Vol. 14, No. 3, 111-117, 1999.

14. Mironova T.F., Mironov V.A. Сlinical analysis of heart rate variability. / Chelyabinsk, Russia, 2000. - 70 с.

15. Ruff C.B. Body mass prediction from skeletal frame size in elite athletes./ Am. Journ. of Physical Anthropology. - V. 113, I.4, 2000. - P. 507-517.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!