Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

Сабирьянова Е.С., Сабирьянов А.Р.

Движения являются одним из повседневных физиологических нагрузок характерных для жизнедеятельности организма человека. Двигательная активность является как специфическим, так и неспецифическим стимулятором многих функции, в частности кровообращения и системы ее регуляции. Поэтому изучение функциональных изменений возникающих в организме после мышечных нагрузок является одним из актуальных направлений научных исследований в современной физиологии. Однако анализ только динамики функциональных параметров, в частности, кровообращения, не позволяет в полной мере выявлять изменения активности уровней регуляции, лежащих в основе адаптации к физическим нагрузкам.

Целью данного исследования являлось изучение динамики показателей центрального кровообращения после кратковременной физической нагрузки у здоровых девушек (n=279) среднего школьного возраста (12-15 лет).

Регистрация частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин), ударного объема (УО, мл) и минутного объема кровообращения (МОК, л/мин) в течение 500 кардиоинтервалов производилась при помощи диагностирующей системы «Кентавр II РС» фирмы «Микролюкс», в положении лежа до и после 20 глубоких приседаний.

Система «Кентавр» при помощи быстрого преобразования Фурье позволяет определять середину (Fm, Гц) и моду (Мо, Гц) спектра медленноволновых колебаний изучаемых показателей. Кроме того, на основании расчета дисперсии определялись общая мощность спектра (ОМС, усл.ед.) и мощность спектра в четырех медленноволновых диапазонах (в усл.ед. и %): самом низкочастотном (СНЧ, 0-0,025 Гц), очень низкочастотном (ОНЧ, 0,025-0,075 Гц), низкочастотном (НЧ, 0,075-0,15 Гц) и высокочастотном (ВЧ, 0,15-0,5 Гц) [А.А. Астахов, 1996; 2002].

При интерпретации результатов спектрального анализа использовались общепринятые представления о регуляторном генезе медленноволновых колебаний показателей кровообращения (Р.М. Баевский, В.М. Хаютин, А.А. Астахов).

Учитывая психомоторные особенности детей обследованного возраста, результаты спектрального анализа подвергались 60% фильтрации, что позволило повысить достоверность полученных результатов.

Результаты исследования показали, что после кратковременной физической нагрузки, в течение 500 кардиоинтервалов, наблюдаются более редкие сокращения сердца (78,9±1,07 уд/мин до нагрузки и 75,17±1,24 уд/мин после, р<0,05). Данные изменения сопровождались урежением частоты медленноволновых колебаний ритма сердца (РС). В частности Мо спектра РС уменьшилась с 0,046±0,0051 до 0,031±0,0025 Гц (р<0,01). Кроме того, наблюдалось значительное увеличение ОМС медленноволновых колебаний РС (до 20,92 усл.ед., р<0,0001). Увеличение общей вариабельности показателя определялось за счет роста доли колебаний в СНЧ и ОНЧ диапазонах, при статистической стабильности абсолютной доли мощности низко- и высокочастотных колебаний. Например, мощность СНЧ вариабельности после кратковременной физической нагрузки возрастала с 2,69±0,39 до 12,09±1,91 усл.ед., а ОНЧ - с 6,94±0,87 до 19,6±2,62 усл.ед. (р<0,0001).

Следовательно, более низкая ЧСС, после физической нагрузки, сопровождается урежением частоты медленноволновых колебаний РС, ростом вариабельности, связанной с надсегментарным уровнем системы регуляции кровообращения. Учитывая динамику ЧСС и показателей ее медленноволновой вариабельности, можно полагать, что в основе данных изменений лежит активация высших центров вегетативной регуляции, тесно связанных с парасимпатической системой.

После кратковременной физической нагрузки наблюдалось повышение УО с 47,56±1,32 до 53,76±1,24 мл (р<0,001). Несомненно, в основе этого лежит увеличение венозного возврата, что способствует, в том числе, и росту сократимости миокарда.

Изменения УО сопровождались статистически достоверным увеличением частоты медленноволновых колебаний показателя до 0,16±0,012 Гц (исходно Fm=0,1±0,0093 Гц, а Мо=0,082±0,0096 Гц). При этом увеличивалась и ОМС колебаний ударного объема с 20,98±2,86 до 35,84±4,33 усл.ед. (р<0,01). Однако в отличие от ЧСС, рост общей вариабельности данного показателя был связан с самым низкочастотным и высокочастотным диапазонами. В частности, мощность СНЧ диапазона возросла с 3,58±0,7 до 8,47±1,57 усл.ед., а высокочастотного с 4,77±0,86 до 9,96±1,44 усл.ед. (р<0,005). При этом анализ динамики относительной доли мощности колебаний УО показал, что наряду с увеличением СНЧ и ВЧ колебаний наблюдается снижение мощности ОНЧ и НЧ диапазонов.

Следовательно, увеличение венозного возврата после кратковременной физической нагрузки, у девочек среднего школьного возраста проявляется адекватными изменениями УО. Это сопровождается комплексом регуляторных изменений, а именно, ростом влияний надсегментарных структур системы регуляции и блуждающего нерва на ударный объем.

Несмотря на разнонаправленные изменения ЧСС и УО, после кратковременной физической нагрузки наблюдался рост минутного объема кровообращения с 3,74±0,09 до 4,08±0,12 л/мин (p<0,05). При этом не наблюдалось статистически значимых изменений частотных характеристик медленноволновой вариабельности, сопровождающееся существенной динамикой общей вариабельности и мощности колебаний в диапазонах спектра. В частности, ОМС возросла с 0,175±0,021 до 0,31±0,031 усл.ед. Наблюдался рост мощности СНЧ, ОНЧ и высокочастотных колебаний (р<0,01-0,001). Например, самые низкочастотные колебания увеличились на 190,62% от исходной, очень низкочастотные на 108,37% и высокочастотные на 92,56%.

Минутный объем кровообращения является интегральным показателем и, можно полагать, что его медленноволновые колебания складываются не только в результате активности механизмов регуляции, но и вариабельности частоты сердцебиений и ударного объема. Видимо, стабильность частотных характеристик МОК связана как увеличением более низкочастотных, так и высокочастотных колебаний, что может определяться составляющими МОК показателями. Следовательно, кратковременная физическая нагрузка сопровождается существенными изменениями медленноволновых колебаний МОК, характеризующиеся увеличением влияний надсегментарных регулирующих механизмов и блуждающего нерва.

Таким образом, данные исследования показывают, что даже кратковременная физическая нагрузка сопровождается значительными изменениями медленноволновой вариабельности и активности уровней регуляции показателей центрального кровообращения у девочек среднего школьного возраста. Данные изменения характеризуются увеличением влияний высших центров вегетативной регуляции и блуждающего нерва на кардиогемодинамику.