ЖП
Рис. 4. Положительные и отрицательные ----- корреляционные взаимосвязи антропометрических и функциональных показателей.
Нами был проведен корреляционный анализ между дыхательным объемом и некоторыми морфофункциональными показателями, в ходе которого установлена прямая зависимость между ДО и ЖЕЛ (r = 0,38, P<0,05), ДО и длиной тела (r = 0,44, P<0,05), ДО и массой тела (r = 0,39, P<0,05). Также показано, что ЖЕЛ в большей степени зависит от длины и массы тела и в меньшей от окружности грудной клетки. Такая закономерность обусловлена тем, что среди обследованных преобладает астенический тип телосложения (Горст, 2006).
Проведенный анализ выявил прямую корреляционную связь между длиной тела с одной стороны, систолическим (r = 0,34, P<0,01) и диастолическим (r = 0,26, P<0,01) артериальным давлением, с другой. Очевидно, большая длина тела создает дополнительную гравитационную нагрузку на гемодинамику, увеличивает общую протяженность кровеносного русла, что приводит к необходимому повышению системного артериального давления для преодоления дополнительного сопротивления кровотоку.
В работе нами проводилось изучение параллелей между антропометрическими показателями, индексами пропорциональности и компонентами массы тела, с одной стороны, и состоянием гемодинамики, работоспособностью, потребностью в кислороде, с другой. Исследование проводилось в условиях относительного функционального покоя и при максимальных физических нагрузках. Для решения поставленной задачи было обследовано 323 человека в возрасте 19,1±0,2 года, из них 114 девушек и 209 юношей. Определялись масса и длина тела, пропорции тела (массо-ростовой показатель - индекс Кетле), часть массы тела человека, лишенная жировых отложений (тощая масса). Кроме этого, мы сочли целесообразным вычислить соотношение тощей массы к длине тела (индекс пропорциональности). Во-первых, тощая масса и длина тела имеют сильные корреляционные связи (r = 0,8; P<0,001). Во-вторых, этот индекс позволяет оценить величину активных тканей, приходящихся на единицу длины тела. Результаты антропометрических исследований представлены в таблице 5.
Таблица 5
Антропометрические показатели испытуемых
Показатели
|
Общие данные
(n=323)
|
Девушки
(n=114)
|
Юноши
(n=209)
|
Длина тела (см)
|
172,1±0,5
|
165,4±0,6
|
176,2±0,5*
|
Масса тела (кг)
|
63,5±0,6
|
54,9±0,6
|
68,2±0,7*
|
Тощая масса (кг)
|
55,9±0,8
|
39,7±0,2
|
62,5±0,3*
|
Жировой компонент (%)
|
14,4±0,8
|
27,2±0,4
|
6,6±0,9*
|
Индекс Кетле (усл. ед.)
|
365,7±3,1
|
332,3±3,4
|
385,6±3,8*
|
ТМ /длина тела (кг/см)
|
0,31±0,003
|
0,24±0,001
|
0,35±0,001
|
Примечание: * - P<0,001 – дано в сравнении с показателями девушек
Далее мы провели корреляционный анализ между показателями тощей массы и индексом Кетле, а также между показателями тощей массы в абсолютных величинах и процентным содержанием жирового компонента (%Ж), индексом Кетле и процентным содержанием жирового компонента (табл. 6). Полученные результаты позволяют утверждать, что увеличение массо-ростового показателя у молодых людей происходит в основном за счет тощей массы тела.
Таблица 6
Корреляционные связи между антропометрическими
показателями (n=301)
-
Изучаемые
соотношения
|
Корреляционный показатель
|
ИКт - ТМ
|
0,56; Р<0,01
|
ИКт - %Ж
|
0,22; Р<0,05
|
ТМ - %Ж
|
- 0,66; Р<0,01
|
Физическая работоспособность и функциональные резервы организма оценивались по показателю PWC170 и показателю МПК. Абсолютные и относительные величины физической работоспособности и МПК представлены в таблице 7.
Таблица 7
Показатели физической работоспособности испытуемых
Показатели
|
Общие данные
(n=167)
|
Девушки
(n=73)
|
Юноши
(n=94)
|
PWC170 абс. (Вт)
|
156,2±10,0
|
98,6±8,6
|
204,2±12,0**
|
PWC170 отн. (Вт/кг)
|
2,46±0,08
|
1,96±0,1
|
2,86±0,1**
|
МПК абс. (мл/мин)
|
2834±102
|
2242±88
|
3327±123**
|
МПК отн. (мл/мин/кг)
|
45,8±0,8
|
43,0±1,0
|
48,0±1,1*
|
Примечание: * - P<0,001; ** - P<0,001 – дано в сравнении с показателями девушек
Нами выявлены наиболее тесные корреляционные связи между тощей массой, показателем пропорциональности, с одной стороны, и показателями работоспособности и максимальным потреблением кислорода, с другой (табл. 8). Это вполне закономерно, т.к. тощая масса является наиболее активной частью тела, которая обеспечивает выполнение физической работы и интенсивно потребляет кислород. Отсутствие корреляции между ИКт и относительным МПК также является ожидаемым результатом наших исследований. Во-первых, у молодых людей массо-ростовой индекс обладает значительной стабильностью. Подтверждением тому является высокая корреляционная зависимость между массой и длиной тела (r = 0,64; P<0,001). Во-вторых, на формирование ИКт оказывают влияние как ткани, активно потребляющие кислород (тощая масса), так и пассивные ткани (жироотложения).
Таблица 8
Корреляционные связи между компонентами массы тела, индексами пропорциональности, показателями работоспособности и МПК (n=143)
Показатели
|
ТМ
|
ИКт
|
ТМ/длина тела
|
%Ж
|
PWC170 абсолютная
|
0,63*
|
0,50*
|
0,62*
|
-0,39*
|
PWC170 относительная
|
0,48*
|
0,26*
|
0,49*
|
-0,37*
|
МПК абсолютное
|
0,63*
|
0,49*
|
0,62*
|
-0,40*
|
МПК относительное
|
0,27*
|
0,00
|
0,31*
|
-0,33*
|
Примечание: * - P<0,01
На следующем этапе работы были исследованы реакции испытуемых на максимальную физическую нагрузку с учетом их морфологической конституции. Перед началом исследования все испытуемые находились в условиях относительного функционального покоя. У испытуемых регистрировали артериальное давление, ЧСС, электропроводность кожи в межладонных отведениях, рассчитывали систолический объем крови, минутный объем крови, ВИ, АП, ИФАСНС. Проводили анализ вариабельности сердечного ритма с помощью аппаратного комплекса «Варикард 2.51» и программы ИСКИМ-6. Затем часть испытуемых в течение 5 минут на велоэргометре выполняла физическую работу с максимальной нагрузкой, которая с учетом индивидуальных особенностей составила от 50 до 200 Вт. По завершению физической работы повторно проводили регистрацию изучаемых параметров. Результаты исследования представлены в таблицах 9 и 10.
Значительные изменения на высоте физической нагрузки произошли с показателями вариабельности сердечного ритма. Резко уменьшилась суммарная мощность спектра ВСР и мощность отдельных частотных компонентов. Сократилась разница между максимальным и минимальным кардиоинтервалами. Увеличилось напряжение регуляторных механизмов, произошло усиление влияния центрального контура регуляции на ритм сердца, наблюдалось увеличение активности симпатического отдела вегетативной нервной системы. Изменение показателя активности регуляторных систем (PARS) при максимальной физической нагрузке свидетельствовало о переходе организма от состояния нормы (удовлетворительная адаптация) к состоянию перенапряжения (неудовлетворительная адаптация) или истощения регуляторных систем (срыв адаптации) (рис. 5).
Полученные результаты свидетельствуют о выраженном влиянии соматометрических показателей на физическую работоспособность в условиях максимальной мышечной нагрузки. Показатель активной (тощей) массы тела и, предложенный нами, индекс пропорциональности (тощая масса/длина тела) имеют диагностическое и прогностическое значение для оценки адаптационных возможностей организма в условиях максимальной физической нагрузки.
Изучение состояния регуляторных систем при задержке дыхания проведено на 48 испытуемых в возрасте 19,2 ± 0,7 года. Среди обследованных было 16 девушек и 32 юноши. Задержка дыхания производилась как на вдохе (проба Штанге), так и на выдохе (проба Генча). Нами выявлена прямая корреляционная связь между продолжительностью пробы Штанге и систолическим артериальным давлением (r = 0,36; P<0,01).
Спектральный анализ ВСР у испытуемых при задержке дыхания свидетельствовал об уменьшении доли высокочастотной части спектра, которая связана с активностью парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Известно, что через блуждающий нерв реализуется влияние дыхательной периодики на ритм сердца. Прекращение импульсной активности дыхательного центра при задержке дыхания минимизирует механизм обратной связи автономного контура регуляции сердечного ритма.
Далее был проведен корреляционный анализ между показателями телосложения и гемодинамики в покое и после физической нагрузки. Было показано, что в условиях относительного функционального покоя
Таблица 9
Гемодинамические показатели и функциональные индексы у студентов до и после максимальной физической нагрузки
-
Показатели
|
Исходные данные
|
После физической нагрузки
|
Общие данные
n=186
|
Девушки
n=54
|
Юноши
n=132
|
Общие данные
n=87
|
Девушки
n=16
|
Юноши
n=71
|
ЧСС (в минуту)
|
76,6±0,9
|
77,8±1,5
|
76,1±1,1
|
167,1±1,0ººº
|
155,0±2,4ººº
|
169,8±0,8**ººº
|
АДс (мм рт.ст.)
|
118,4±0,9
|
111,8±1,8
|
121,1±0,9**
|
156,4±2,9ººº
|
120,0±2,2ºº
|
164±2,7**ººº
|
АДд (мм рт.ст.)
|
72,6±0,7
|
71,3±1,5
|
73,1±0,8
|
66,3±1,1ººº
|
63,6±2,7º
|
66,9±1,2ººº
|
СО (мл)
|
66,5±1,0
|
63,9±2,1
|
67,5±1,1
|
92,7±1,8ººº
|
74,9±3,5ººº
|
96,7±1,8**ººº
|
МОК (мл)
|
5105±92
|
5005±184
|
5145±105
|
15573±364ººº
|
11645±619ººº
|
16457±346**ººº
|
ВИ (усл.ед.)
|
-0,8±2,0
|
1,2±3,5
|
-1,6±2,5
|
60,2±0,7ººº
|
58,8±1,9ººº
|
60,5±0,8ººº
|
АП (усл.ед.)
|
2,14±0,02
|
2,04±0,04
|
2,18±0,02*
|
3,70±0,05ººº
|
3,25±0,1ººº
|
3,80±0,05**ººº
|
ЭПК (мкА)
|
71,6±0,7
|
71,3±1,9
|
73,1±0,8
|
76,0±8,4
|
73,3±9,7
|
79,2±15,5
|
ИФАСНС (усл.ед.)
|
64,2±3,6
|
47,2±3,0
|
75,0±5,2**
|
104,9±20,9
|
92,3±20,5
|
120,0±40,7
|
Примечание: * - P<0,0;1 ** - P<0,001 – дано в сравнении с показателями девушек
º- P<0,02; ºº- P<0,01; ººº - P<0,001 – дано в сравнении с исходными данными
Таблица 10
Показатели ВСР в покое и при максимальной физической нагрузке (n= 27)
-
Изучаемые
показатели
|
Покой
|
Максимальная
физическая нагрузка
|
ЧСС (в мин.)
|
76,8±1,8
|
163,8±1,0**
|
MxDMn (мс)
|
252,4±13,2
|
32,4±2,3**
|
SKO (мс)
|
48,5±2,6
|
7,4±0,6**
|
Mo (мс)
|
792,2±19,2
|
364,8±2,8**
|
AMo (%)
|
49,2±3,4
|
36,5±0,7**
|
SI (усл. ед.)
|
184,2±34,7
|
21485±5574**
|
TP (мс2)
|
2350±223
|
10,9±1,2**
|
HF (мс2)
|
1141,4±383,0
|
2,1±0,4*
|
LF (мс2)
|
893,6±211,6
|
4,0±0,5**
|
VLF (мс2)
|
355,4±77,9
|
4,4±0,8**
|
ULF (мс2)
|
336,0±76,7
|
0,36±0,11**
|
HFP (%)
|
45,0±2,4
|
23,7±4,1**
|
LFP (%)
|
38,6±1,7
|
39,0±3,3
|
VLFP (%)
|
16,4±1,4
|
37,3±4,3**
|
LF/HF
|
1,07±0,11
|
3,17±0,55**
|
VLF/HF
|
0,48±0,07
|
3,72±0,76**
|
IC (усл. ед.)
|
1,55±0,17
|
6,9±1,2**
|
PARS (усл. ед.)
|
3,78±0,27
|
7,8±0,2**
|
Примечание: * - P<0,01, ** - P<0,001 - дано в сравнении с исходным состоянием
%
Рис. 5. Структура функциональных состояний испытуемых по показателю активности регуляторных систем в условиях покоя и при максимальной физической нагрузке
корреляционные связи между изучаемыми показателями отсутствуют или слабо выражены. На высоте физической нагрузки количество достоверных взаимосвязей возросло, корреляции стали более выраженными. При этом наиболее сильная корреляционная взаимосвязь выявлена при сопоставлении гемодинамических показателей и адаптационного потенциала с тощей массой, а также с отношением тощей массы к длине тела.
Время задержки дыхания и ЖЕЛ отражают адаптационные возможности организма. Данные показатели коррелируют с длиной тела, что показывает значимость последней в формировании компенсаторно-приспособительных реакций.
Для изучения реакции кардио-респираторной системы и определения вегетативного статуса при выполнении пробы на гипервентиляцию нами было обследовано 29 физически здоровых лиц в возрасте 19,2 0,5 года. Среди обследованных было 17 девушек и 12 юношей. Частота дыхания при гипервентиляции равнялась 49,9±2,8 в минуту, глубина дыхания 1277±94 мл. За время выполнения пробы через легкие прошло 58948±2933 мл воздуха. Нами установлено, что МОД у юношей и девушек возрастал примерно в одинаковой степени. Однако у юношей это происходило в большей мере за счет ЧД, а у девушек за счет ДО. Среди функциональных показателей сердечно-сосудистой системы выявлены существенные изменения ЧСС у юношей. После проведения гипервентиляции произошло достоверное снижение адаптационных возможностей организма. У юношей возникло напряжение механизмов адаптации, отмечена тенденция к увеличению влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы.
Оценка ритмообразовательной функции сердца и состояния регуляторных систем организма при гипоксии в условиях гиперкапнии была проведена на 35 испытуемых в возрасте 18,3±0,2 года. Среди обследованных было 25 юношей и 10 девушек. Результаты исследования представлены в таблице 11.
В исходном состоянии у 45,7% обследованных (n=16) отмечено преобладание активности парасимпатического отдела, у 54,3% (n=19) - симпатического отдела вегетативной нервной системы. Нами выявлено, что у симпатотоников при выполнении дыхательной пробы происходят более выраженные изменения тех показателей, которые отражают активность симпатического отдела вегетативной нервной системы (систолическое артериальное давление, электропроводность кожи, амплитуда моды, индекс вегетативного равновесия).
Далее мы провели анализ реакции организма на гипоксическое-нормокапническое состояние. Исследование проведено на 15 добровольцах из общего числа обследованных (табл. 12). Выявлено, что гипоксическое-нормокапническое состояние вызывает изменение большего количества изучаемых параметров, по сравнению с гипоксическим-гиперкапническим.
Таблица 11
Гемодинамические показатели и результаты анализа ВСР при дыхании через оксиспирограф без поглотителя СО2 (n=35)
-
Изучаемые показатели
|
Исходное
состояние
|
Гипоксическое,
гиперкапническое
состояние
|
ЧСС (в мин.)
|
74,8±2,1
|
74,4±2,5
|
АДс (мм рт.ст.)
|
127,3±2,5
|
136,0±3,4*
|
АДд (мм рт.ст.)
|
72,6±2,3
|
74,9±2,9
|
СО (мл)
|
78,2±2,8
|
80,7±3,3
|
МОК (мл)
|
5835±278
|
5977±295
|
АП (усл. ед.)
|
2,09±0,02
|
2,22±0,03**
|
ВИ (усл. ед.)
|
0,5±3,8
|
-5,6±6,6
|
MxDMn (мс)
|
357±26
|
366±32
|
Мо (мс)
|
826±26
|
848±26
|
АМо (%)
|
15,8±1,1
|
16,4±1,3
|
ИВР (усл. ед.)
|
56,6±6,6
|
52,6±6,5
|
SI (усл. ед.)
|
38,0±5,2
|
36,2±5,5
|
R-R (мс)
|
824±23
|
838±29
|
Примечание: * - P<0,05, ** - P<0,01 - дано в сравнении с исходным состоянием (метод прямых разностей)
Нами исследовались реакции организма на однократный сеанс дыхания с использованием индивидуального дыхательного тренажера Фролова. Было обследовано 30 человек (17 юношей и 13 девушек). Возраст испытуемых составил 19,4±0,4 года. Перед сеансом у испытуемых измеряли артериальное давление, частоту сердечных сокращений, регистрировали ЭКГ во II стандартном отведении. Далее в течение 5 минут выполняли дыхание с использованием тренажера Фролова и после завершения сеанса повторяли все измерения. Результаты исследования представлены в таблице 13.
В исходном состоянии испытуемые имели разный уровень активности вегетативной нервной системы, который определялся по показателям вегетативного индекса Кердо. Преобладание тонуса парасимпатического отдела выявлено у 60% испытуемых, преобладание тонуса симпатического отдела у 40% обследованных. В ходе работы мы проанализировали и сопоставили реакции парасимпатотоников и симпатотоников на сеанс дыхания с использованием тренажера Фролова. Особенностью реагирования студентов с разной степенью исходной активности вегетативной нервной системы является то, что после сеанса дыхания с использованием тренажера практически полностью исчезают различия между гемодинамическими показателями парасимпатотоников и симпатотоников. Устанавливается баланс отделов вегетативной нервной системы.
Таблица 12
Достарыңызбен бөлісу: |