Согласно концепции Р.М. Баевского и А.П. Берсеневой (1993) организм человека необходимо рассматривать как динамическую систему, которая непрерывно приспосабливается к условиям среды. Согласно этой концепции процесс адаптации организма к изменяющимся условиям может быть описан, исходя из взаимодействия между управляющим и исполнительным контурами. С учетом роли каждого из них в реализации адаптационных реакций организма переход от одного функционального состояния к другому происходит в результате изменений одного из трех свойств биосистемы: уровня функционирования, функционального резерва, степени напряжения регуляторных механизмов [2].
Организм человека – это комплекс различных саморегулирующихся систем, которые формируются на метаболической основе под влиянием факторов внешней и внутренней среды [7]. При этом сердечно-сосудистая система как индикатор адаптивно-приспособительных процессов в первую очередь подвержена различным изменениям, чутко реагируя на них. Кровообращение в организме человека обеспечивает все процессы метаболизма и является компонентом различных функциональных систем, определяющих гомеостаз [1]. При флебопатиях различного генеза, которые являются одной из форм проявления варикозного расширения вен нижних конечностей, нарушается венозный возврат крови к сердцу, вследствие чего возникают серьезные изменения гемодинамического гомеостаза [3].
Клинико-функциональный анализ состояния организма человека на разных стадиях развития заболевания позволяет вскрыть не только этиологические и патогенетические факторы, но и оценить значимость внутренних и внешних факторов в снижении приспособительных возможностей организма, что немаловажно для определения превентивных мер.
Целью исследования явилось изучение особенностей центральной гемодинамики мужчин и женщин с различным уровнем здоровья в возрастном аспекте для дальнейшей разработки методики реабилитации данной категории исследуемых.
Материал и методы исследования
Для оценки изучаемых показателей мужчин и женщин, участвующих в исследовании, нами было предпринято деление на группы согласно возрастной периодизации трудоспособного населения ЦСУ с равными десятилетними интервалами: 15–20 лет, 21–30 лет, 31–40 лет, 41–50 лет и 51–60 лет (табл. 1) [8].
Таблица 1
Количественный состав исследуемых лиц
Пол |
Возраст, лет |
|||||
15–20 |
21–30 |
31–40 |
41–50 |
51–60 |
Всего |
|
Без отклонений в состоянии здоровья |
||||||
Мужчины |
53 |
50 |
23 |
20 |
25 |
171 |
Женщины |
33 |
37 |
39 |
35 |
30 |
174 |
С признаками флебопатии |
||||||
Мужчины |
44 |
43 |
37 |
34 |
36 |
194 |
Женщины |
27 |
36 |
49 |
57 |
56 |
225 |
Итого |
157 |
166 |
148 |
146 |
147 |
764 |
Исследование функционального состояния сердечно-сосудистой системы проводилось с помощью ряда методов и функциональных проб (нагрузочное тестирование) на аппаратно-приборном комплексе «Рео-Спектр-2» компании Нейрософт при дополнительном оборудовании программой «Поли-Спектр».
Исследование центральной гемодинамики методом тетраполярной реографии по W.G. Kubicek et al. (1966) в модификации Ю.Т. Пушкаря с соавт. (1977), осуществлялось в условиях относительного покоя. Двойное произведение (ДП, усл.ед.) как показатель, характеризующий механическую деятельность сердца и аппарата кровообращения в целом, рассчитывалось по формуле Robinson [4]. Для оценки уровня функционирования системы кровообращения и определения ее адаптационных возможностей организма использовался индекс функциональных изменений (ИФИ) [2].
Реография аорты и легочной артерии проводилась в условиях относительного покоя по методу Ю.Т. Пушкаря (1961).
Результаты исследования и их обсуждение
В ходе исследования выявлено следующее: ЧСС и значения АД у мужчин и женщин независимо от уровня здоровья имели тенденцию к увеличению. С возрастного периода 31–40 лет во всех группах отмечалось снижение УО с формированием гипокинетического типа кровообращения. При этом у мужчин с признаками флебопатии отмечены более высокие значения АДс и ПД, достоверно превышавшие значения таковых показателей у мужчин без отклонений в состоянии здоровья.
У мужчин без отклонений в состоянии здоровья с 30-летнего возраста отмечается резкий скачок ЧСС, с последующим снижением УО, МОК, линейной скорости движения крови, мощности левого желудочка и резким увеличением РПСС. Для мужчин этого возраста с признаками флебопатии достоверные различия получены только по показателям общего и рабочего периферического сопротивления сосудов, которые имеют неуклонную тенденцию к уменьшению, что является также отражением снижения среднего артериального давления в этот возрастной период.
С возрастом мощность сократительного аппарата сердца постепенно нарастает. Это приводит к повышению гемодинамических характеристик – УО, МОК и АД к зрелому возрасту [6]. Повышение сократительной способности сердца сочетается с совершенствованием восстановительных процессов во время диастолы, что выражается в удлинении фазы изометрического сокращения и сокращении фазы изгнания в условиях относительного покоя. Пульсовое артериальное давление имеет тенденцию увеличиваться с течением времени у взрослых из-за уменьшения растяжимости артериальной стенки. При этом снижение растяжимости артерий может вызвать увеличение ПД даже при уменьшении ударного объема [5]. Нами отмечено повышение пульсового давления только у женщин с признаками флебопатии, при этом у них явно выражено возрастание постнагрузки на сердце путем увеличения периферического сопротивления крупных и мелких сосудов на фоне снижения мощности левого желудочка.
Изменение двойного произведения (индекс Робинсона), отражающего механическую работу сердца и степень насыщения его кислородом у мужчин и женщин 15–60 лет с различным уровнем здоровья, представлено на рис. 1. Очевидно, что с возрастом независимо от пола и наличия заболевания у людей наблюдается увеличение данного показателя, которое отражает увеличение напряжения сердечной деятельности.
Индекс функциональных изменений системы кровообращения независимо от состояния здоровья повышался у мужчин и у женщин с возрастом (рис. 2).
а б
Рис. 1. Фоновые значения двойного произведения (ДП, усл. ед.) мужчин (а) и женщин (б) 15–60 лет с различным уровнем здоровья
а б
Рис. 2. Индекс функциональных изменений (ИФИ, баллы) мужчин (а) и женщин (б) 15–60 лет с различным уровнем здоровья
Характерной особенностью его изменений являлось нарастание напряжения механизмов адаптации у здоровых мужчин с 31–40-летнего возраста, у здоровых женщин – с возраста 41–50 лет. У мужчин с признаками флебопатии в возрастном диапазоне 31–40 лет наблюдалось резкое увеличение значений этого показателя до 3,49 ± 0,004 балла, что свидетельствует о неудовлетворительной адаптации, и его последующее снижение [2].
У женщин с флебопатией, начиная с этого же возраста (31–40 лет), индекс физических изменений достигал 3,54 ± 0,008 баллов и оставался в зоне высоких значений в последующие возрастные этапы постнатального онтогенеза.
При фазовом анализе деятельности сердца нами обнаружено, что в возрастные периоды 21–30 и 31–40 лет у мужчин с признаками флебопатии отмечается резкое увеличение сократительной активности желудочков (табл. 2), при этом резко уменьшается время сокращения желудочков, затрачиваемое на изгнание крови.
В группе женщин с признаками флебопатии вплоть до возрастного периода 41–50 лет сократительная активность желудочков остается более низкой, чем у женщин без отклонений в состоянии здоровья (Р < 0,01). К 41–50 годам и в дальнейшем у мужчин без отклонений в состоянии здоровья происходит увеличение фактической работы сердца (Р < 0,01) в результате снижения УО и повышения ЧСС, что таким образом обеспечивает в большей степени поддержание МОК (положительный хронотропный эффект). К 51–60-летнему возрасту, когда ЧСС несколько снижается, МОК поддерживается путем увеличения АД. У женщин без отклонений в состоянии здоровья при снижении УО поддержание МОК с 40-летнего возраста обеспечивается в основном путем сочетания плавного физиологического повышения АД и ЧСС.
Для мужчин с признаками флебопатии с 40-летнего возраста характерным является снижение постнагрузки на сердце в результате уменьшения ОПСС на фоне относительной гипертонии, при этом отмечается возрастание рабочего периферического сопротивления сосудов (РПСС), которое отражает сопротивление в основном мелких сосудов.
У женщин с признаками флебопатии этого возраста гемодинамическая ситуация характеризуется гипокинетическим типом кровообращения на фоне снижения УО (Р < 0,01), возрастанием постнагрузки на сердце путем увеличения периферического сопротивления крупных и мелких сосудов (Р < 0,01) на фоне снижения мощности левого желудочка.
Таблица 2
Интегральные показатели гемодинамики мужчин и женщин 15–60 лет с признаками флебопатии (M ± m), (n=419)
Ударный и минутный выброс (УИ, СИ) |
Преднагрузка (КДДЛЖ) |
Постнагрузка (ОПСС) |
Артериальное давление (АДср) |
Частота сердечных сокращений (ЧСС) |
Тип гемодинамики (СИ) |
Работа сердца Wфакт) |
Тип кровотока в малом круге кровообращения (РДИ) |
Тонус крупных артерий малого круга кровообращения (Альфа1) |
Тонус мелких и средних артерий системы легочной артерии (Альфа2) |
Работа правого желудочка (ФИС, Тсист, ВСП) |
Работа левого желудочка (ФИС, Тсист, ВСП) |
Функциональные возможности правого желудочка (КБ) |
Функциональные возможности левого желудочка (КБ) |
Мужчины 15-20 лет |
|||||||||||||
N |
↓ |
N |
N |
N |
ЭТК |
N |
ГТК |
↑ |
N |
N |
ФСВДД |
↓ |
↓ |
Женщины 15-20 лет |
|||||||||||||
↓ |
N |
N |
N |
N |
ЭТК |
N |
ГТК |
↓ |
↓ |
N |
ФСВДД |
↓ |
↓ |
Мужчины 21-30 лет |
|||||||||||||
↓ |
N |
N |
N |
N |
ГТК |
N |
ГТК |
N |
N |
N |
N |
↑ |
↑ |
Женщины 21-30 лет |
|||||||||||||
↓ |
↑ |
N |
N |
N |
ЭТК |
N |
ГТК |
↓ |
↓ |
N |
ФСВДД |
N |
N |
Мужчины 31-40 лет |
|||||||||||||
N |
N |
N |
N |
N |
ЭТК |
↑ |
ГрТК |
↓ |
↑ |
ФСГМ |
ФСГМ |
↑ |
↓ |
Женщины 31-40 лет |
|||||||||||||
↓ |
↑ |
N |
N |
N |
ГТК |
N |
ГТК |
↓ |
N |
ФСГМ |
N |
N |
↓ |
Мужчины 41-50 лет |
|||||||||||||
N |
N |
↓ |
↑ |
N |
ЭТК |
N |
ГрТК |
↓ |
↑ |
ФСГМ |
ФСВДД |
↓ |
↓ |
Женщины 41-50 лет |
|||||||||||||
↓ ↓ |
↓ |
↑ |
N |
N |
ГТК |
↓ |
ГТК |
↓ |
↓ |
ФСГМ |
ФСГМ |
↓ |
↓ |
Мужчины 51-60 лет |
|||||||||||||
N |
N |
↓ |
↑ |
N |
ЭТК |
N |
ГрТК |
↓ |
↑ |
ФСГМ |
ФСВДД |
↓ |
↓ |
Женщины 51-60 лет |
|||||||||||||
↓ ↓ |
↓ |
↑ ↑ |
N |
N |
ГТК |
↓ |
ГТК |
↓ |
↓ |
ФСГМ |
ФСГМ |
↓ |
↓ |
Примечания: N – соответствует среднестатистическим нормативным показателям, ФСВДД – фазовый синдром высокого диастолического давления, ФСГМ – фазовый синдром гиподинамии миокарда, ↑ – повышение показателя, ↓ – снижение показателя.
При сравнительной оценке комплексных показателей реограммы легочной артерии и аорты нами выявлено, что у мужчин независимо от уровня здоровья с возрастом уменьшается тонус крупных артерий малого круга кровообращения. У мужчин и женщин с признаками флебопатии снижение тонуса крупных артерий малого круга кровообращения происходит уже в молодом возрасте, и значения его оказались достоверно более низкими по отношению к показателям лиц без отклонения в состоянии здоровья. Та же тенденция наблюдается и по показателям тонуса средних и мелких артерий легочного кровотока.
Заключение
Исходя из полученных данных, можно заключить, что в поддержании гемодинамического гомеостаза существуют определенные периоды, которые сопровождаются увеличением количества элементов для оптимального уровня функционирования и проявляются повышением разброса показателей центральной гемодинамики (отклонением их от среднестатистического возрастного диапазона нормы). У мужчин и женщин без отклонений в состоянии здоровья таким периодом является возраст 41–50 лет. В процессе долговременной адаптации к нарушениям венозного кровообращения у мужчин и женщин центральные механизмы ВНС, обеспечивающие регуляцию сердечной деятельности, включаются гораздо раньше, в возрастной диапазон 31–40 лет, что свидетельствует о неудовлетворительном функционировании автономных механизмов. Согласно рабочей гипотезе нашего исследования активизация экстракардиальных факторов с помощью различных средств оздоровительной методики позволит нивелировать эти процессы и оптимизировать процессы саногенеза.
Рецензенты:
Корягина Ю.В., д.б.н., профессор кафедры анатомии, физиологии, спортивной медицины и гигиены, ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный университет физической культуры и спорта», г. Омск;
Кудря О.Н., д.б.н., доцент кафедры медико-биологических основ, ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный университет физической культуры и спорта», г. Омск.
Работа поступила в редакцию 06.03.2014.