СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА

Abstract

FEATURES OF HEMODYNAMICS IN LOWER EXTREMITY IN ATHLETES OF VARIOUS SPECIALIZATION

F.N. Zusmanovich, Dr. Med., professor

V.A. Gryaznikh, Ph.D., lecturer

S.N. Elizarova, Post-graduate

O.V. Solomka

Kurgan state university, Kurgan

Key words: lower extremities, track and field athletes, wrestlers, hemodynamics.

The research was carried out with 41 elite athletes (21 skiers and track and field athletes and 20 wrestlers. It was found out that all people irrespective of training level had the higher index of systolic blood pressure on thigh and shin in comparison with shoulder. This difference was shown to the great extent with the wrestlers. By the track and field athletes it was not so noticeable. The dimensions of extremities trunk arteries and the speed of blood flow volume were higher in the track and field athletes and less in the wrestlers. The revealed features of regional hemodynamics display the specific time and power features of athletes' work. They can be used for the evaluation of the athletes' training level.

ОСОБЕННОСТИ ГЕМОДИНАМИКИ В НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЯХ У СПОРТСМЕНОВ РАЗЛИЧНОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ

Доктор медицинских наук, профессор Ф.Н. Зусманович
Кандидат биологических наук, доцент В.А. Грязных
Аспирантка С.Н. Елизарова
О.В. Соломка

Курганский государственный университет, Курган

Ключевые слова: нижние конечности, легкоатлеты, борцы, гемодинамика.

Мышечная работа - наиболее мощное природное вмешательство в естественный гомеостаз организма. При ней меняются функциональные взаимоотношения всех систем организма, направленные на оптимальное осуществление энергозатрат на разных уровнях регуляции. Пожалуй, наиболее значимы в обеспечении полноценной мышечной деятельности адаптивные сдвиги сердечно-сосудистой системы, особенно в подвергающихся нагрузке органах. Причем отдельный, даже весьма информативный, показатель (например, ЧСС) не может охарактеризовать эти сдвиги, поскольку определяет лишь одну из множества меняющихся функций сердечно-сосудистой системы [2]. Установлено [8], что при динамической работе, составляющей 20-70% от максимальной, наблюдается линейная зависимость мощности работы и интенсивности кровотока. В процессе работы периферическое сосудистое сопротивление снижается в 4-5 раз по сравнению с покоем [3], что приводит к увеличению кровотока в работающих мышцах в десятки раз. Для увеличения адаптационных возможностей региональной гемодинамики возникает анатомо-функциональное обоснование. Исследователи [1, 6, 7] отмечают, что выполнение длительных равномерных тренировочных нагрузок приводит к значительному увеличению капиллярной сети; общее количество капилляров может возрасти на 100%. Кроме того, повышаются возможности вегетативного обеспечения мышечной деятельности и в целом кровоток в работающих конечностях возрастает за счет трудно поддающихся учету местных механизмов регуляции [4]. Отсюда вытекает актуальность изучения региональной гемодинамики у лиц, регулярно выполняющих физическую нагрузку.

Материалы и методы исследования . Обследовались 72 мужчины и 30 женщин, из них 41 спортсмен в возрасте 18-23 лет, имеющие квалификацию от I разряда до мастера спорта. 21 (лыжники и легкоатлеты) тренировались преимущественно на выносливость (2-я группа), 20 (борцы) развивали в первую очередь скоростно-силовые качества (3-я группа). Контрольную группу составили нетренированные (61 человек), уровень повседневной двигательной активности которых ограничивался занятиями согласно программе по физической культуре для высших учебных заведений (1-я группа).

Испытуемые 2-й и 3-й групп тренировались по 1,5-2 ч в день не менее 5 дней в неделю и были обследованы в большинстве своем в подготовительном периоде тренировочного цикла. 10 лыжников и 9 борцов обследованы также в соревновательном периоде.

С целью изучения кровообращения в нижних конечностях использовали ультразвуковую допплерографию и ультразвуковое сканирование магистральных артерий по стандартным методикам и определение систолического давления крови на бедре и голени с помощью модифицированной реографии, согласно которой проксимальнее кольцевых электродов на изучаемый сегмент конечности накладывали пневматическую манжету, создавали в ней заведомо избыточное давление и, спуская воздух, регистрировали на манометре появление первой волны на реограмме. В качестве стандартного теста была использована 30-минутная "езда" на велоэргометре, создающая нагрузку, равную 75% максимального потребления кислорода (МПК). Измерения проводили в покое, на 3-5-й и 8-10-й мин восстановительного периода, а также вплоть до возвращения измеряемых показателей к исходным величинам.

Результаты и обсуждение. В состоянии покоя диаметры просветов подвздошной, бедренной и подколенной артерий (табл. 1) у нетренированных и борцов были примерно одинаковыми, а у легкоатлетов исходно на 0,8-1,2 мм больше. Следовательно, при прочих равных условиях у спортсменов, тренирующихся на выносливость, даже в покое приток крови к постоянно испытывающим нагрузку органам (в данном случае к нижним конечностям) значительно больше. Несмотря на то что подвздошная артерия относится к сосудам преимущественно эластического типа и ее возможности к дилятации ограниченны, во всех трех группах через 3 мин после 30-минутной нагрузки наблюдалось заметное (на 0,4-0,7 мм) увеличение диаметра просвета сосуда, наиболее выраженное у борцов. Такие же изменения отмечены в артериях мышечного типа - бедренной и подколенной. Однако к 8-10-й мин восстановительного периода у спортсменов отмечена выраженная тенденция к возвращению измеряемого показателя к исходному уровню, в то время как у не- тренированных лиц продолжалось нарастание диаметра просвета магистральных артерий. Таким образом, у спортсменов локальная регуляция притока крови приходит в соответствие с нагрузкой заметно быстрее, чем у нетренированных, что объясняется состоянием "предуготованности" [3].

Соответственно изменениям диаметра артерий менялась и площадь поперечного сечения этих сосудов, что позволило рассчитать объемную скорость кровотока, которая является наиболее информативным показателем притока крови по магистральным артериям. В покое объемная скорость кровотока (табл. 2) была заметно выше у легкоатлетов (в бедренной артерии на 34,3% больше, чем у нетренированных лиц, в подколенной - на 20,6%). У борцов превышение кровотока было менее выраженным - на 13,7% в бедренной артерии и на 16% - в подколенной.. После стандартной физической нагрузки при первом измерении во всех группах наблюдалось возрастание объемной скорости кровотока: в 1-й группе - на 30% в бедренной артерии и на 45,3% - в подколенной; во 2-й - на 29,4% в бедренной артерии и на 11,6% - в подколенной; в 3-й - на 18,6% в бедренной артерии и на 27,7% - в подколенной. При втором измерении у испытуемых 1-й группы показатели объемной скорости кровотока практически вернулись к исходным величинам (ниже их на 6 и 8 %). Во 2-й группе эти показатели также понизились по сравнению с исходными (на 6 и 8%). В 3-й группе они оставались повышенными примерно в тех же пределах, что и при первом измерении.

В то же время линейная скорость кровотока достоверно возрастала под воздействием нагрузки и не снижалась в течение периода измерения только в контрольной группе (с 54,4 до 63,7 мм/с), у борцов она не менялась и была изначально несколько выше, чем в других группах, а у легкоатлетов повышалась только в бедренной артерии (на 14%) и при втором измерении была равна исходной.

Таблица 1. Динамика просвета артерий нижних конечностей под влиянием нагрузки, М±т

Примечание. Здесь и в табл.2 и 3 достоверность отличий - р<0,01.

Таблица 2. Изменения объемной скорости кровотока под влиянием нагрузки

Таблица 3. Динамика артериального давления под влиянием нагрузки

Результаты систолического артериального давления, измеряемого звуковым методом по Короткову, с помощью ультразвуковой допплерографии и с использованием модифицированной реографии, были идентичными. В покое так называемое системное АД, то есть АД, определенное на плече, во всех трех группах было примерно одинаковым (табл. 3) и через 3 мин после нагрузки возвращалось практически к исходной величине. В 1-й группе в покое региональное давление на бедре было выше системного АД на 17,8%, на голени - на 5,6% , во 2-й группе соответственно на 14,4 и 5,6 %, в 3-й группе - на 27,9 и 13,9%. Этот факт объясняется стимулирующим действием пульсовой волны на мышечный слой артериальных магистралей [5]. Региональное систолическое давление на бедре в покое у легкоатлетов превышало таковое у нетренированных на 5,5%, у борцов - на 13,8%; на голени у легкоатлетов отличий не было, у борцов превышение давления составило 12,5%. После стандартной нагрузки региональное давление на бедре и голени при 1-м измерении, как правило, было ниже исходного: в 1-й группе - на 8,2 и 9,2 %, во 2-й - на 4,5 и 9%, в 3-й группе - на 13,9 и 12,2%. Возвращение регионального давления к исходным величинам у спортсменов наблюдалось в среднем через 15 мин, у нетренированных - через 20 мин.

В соревновательном периоде системное давление на плече во всех трех группах в среднем было одинаковым - 119±2,9 мм рт. ст. Через 3 мин после стандартной физической нагрузки оно вернулось примерно к той же величине. В то же время на бедре в состоянии покоя систолическое давление у легкоатлетов составляло в среднем 165,57±4,01 мм рт. ст., на голени -148,0±3,8 мм рт. ст.; у борцов соответственно 170,9±1,2 и 152±2,07 мм рт. ст. После велоэргометрической пробы у легкоатлетов давление на бедре было равно 132±3,3 мм рт. ст., у борцов - 138,0±1,0 мм рт. ст., на голени соответственно 110,61±2,1 и 122,04±1,7 мм рт. ст. Исследования изменений давления на обеих нижних конечностях показали, что они происходят симметрично, за исключением тех случаев, когда в данном виде спорта одна нога является ведущей (прыжки). Однако превышение систолического давления в ведущей ноге проявляется лишь в соревновательном периоде и нивелируется по мере прекращения тренировок.

Таким образом, в условиях постоянно повторяющейся мышечной деятельности на региональном уровне происходят адаптационные изменения гемодинамики, отражающие специфические особенности физических нагрузок. Характерно, что более высокий уровень систолического давления в нижних конечностях - физиологическая особенность, свойственная человеку.

В результате физических упражнений вырабатывается особый функциональный тип регионального кровообращения, заранее "предуготованный" [4] специфике предстоящей работы. У легкоатлетов, которым предстоит умеренная по силе, но длительная по времени физическая работа, магистральные артерии исходно расширены, объемный кровоток значительно повышен по сравнению с нетренированными людьми, в то же время систолическое давление в измеряемых сегментах мало отличается от измеряемого у неспортсменов - имеются все условия для полноценного обеспечения длительно работающих мышц кровью. Несколько иначе выглядит картина локального обеспечения кровью работающих конечностей у борцов, которым предстоит выполнить эту работу за короткий срок и с максимально возможным усилием. Величина просвета магистральных артерий конечностей и объемная скорость кровотока у них незначительно отличаются от таковых у испытуемых контрольной группы, но зато региональное систолическое давление на бедре и голени, которое является основным фактором быстрого притока крови, у них значительно повышено. По нашим данным, по динамике систолического давления в нижних конечностях можно судить о степени тренированности борцов и в меньшей степени - легкоатлетов. Вместе с тем запасы региональной адаптации спортсменов определяются временем восстановления регионального давления в нижних конечностях. По всем изучаемым показателям возвращение регионального кровотока к исходным величинам у спортсменов происходило значительно быстрее, чем у нетренированных.

Исследование периферического кровообращения в динамике может дать ценную информацию как при выборе спортивной специализации в зависимости от генетических особенностей спортсмена, так и при определении оптимального периода тренировочного процесса и уровня готовности к соревнованиям.

Литература

1. Булгакова Н.Ж., Соломатин В.Р. Срочный тренировочный эффект и систематизация специальных тренировочных упражнений в зависимости от уровня развития аэробных и анаэробных возможностей //Теор. и практ. физ. культ. 1996, №1, с. 37-39.

2. Дембо А.Г., Земцовский Э.В. Спортивная кардиология. - Л.: Медицина, 1989. - 460 с.

3. Основы физиологии человека / Под ред. Б.И. Ткаченко. - СПб, 1994. Т. 2. - 410 с.

4. Скардс Я.В., Паэлгитис А.О., Матисоне Д.Р. Последовательная дилятация сосудов сопротивления и магистральных артерий предплечья во время рабочей и реактивной гиперемии. В кн.: Кровообращение в скелетных мышцах. Рига, 1991, с. 96-104.

5. Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. - М.: Мир. 1986. - 288 с.

6. Чан-Цан. Изменения величин частоты сердечных сокращений на уровне анаэробного порога у высококвалифицированных конькобежцев в различных видах циклической деятельности //Теор. и практ. физ. культ. 1996. № 2, с. 16-18.

7. Якимов А.М. Научно-методические аспекты тренировки бегунов на средние и длинные дистанции //Теор. и практ. физ. культ. 1996, № 4, с. 21-25.

8. Clausen J.P., Clausen K., Ramussen B. et al. Central and peripheral circulatory changes after training of the arms or legs // Amer. J. Physiol. - 1973. - V. 225. - № 3. - P. 675 - 682.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!