Гонестова В.К. АДАПТАЦИОННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ГЕМОДИНАМИКИ В КОНЕЧНОСТЯХ У ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ ВОЛЕЙБОЛИСТОВ И ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ХОККЕЯ НА ТРАВЕ | Республиканский научно-практический центр спорта Перейти к основному содержанию

Государственное учреждение "Республиканский научно-практический центр спорта" является научной организацией, созданной в целях медицинского и научно-методического обеспечения спорта, общей координации деятельности учреждений спортивной медицины в Республике Беларусь.

Гонестова В.К. АДАПТАЦИОННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ГЕМОДИНАМИКИ В КОНЕЧНОСТЯХ У ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ ВОЛЕЙБОЛИСТОВ И ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ХОККЕЯ НА ТРАВЕ

 В.К. Гонестова, канд. биол. наук, доцент,

К.В. Концевая,

НИИ физической культуры и спорта Республики Беларусь

 

Аннотация.

Специальная тренировка высококвалифицированных волейболистов по сравнению с представителями хоккея на траве обусловила повышение исходных эластотонических свойств сосудов преимущественно правого предплечья на фоне увеличения уровня их кровоснабжения, которые претерпевали нивелирование под влиянием велоэргометрической нагрузки. Наряду с этим зарегистрировано повышение эластичности сосудов, оптимизация венозного оттока, а также умеренный дефицит кровотока в покое у волейболистов в правой голени с преобладанием в обеих нижних конечностях «под нагрузкой» по сравнению с хоккеистами.

 

ADAPTATION MECHANISMS OF PERIPHERAL CIRCULATORY DYNAMICS’ REDISTRIBUTION IN THE LIMBS BY HIGHLY SKILLED VOLLEYBALL PLAYERS AND GRASS HOCKEY PLAYERS

 

            Annotation

            Special training of highly skilled volleyball players compared with the grass hockey players led to increasing of initial elastotonic properties of vessels of right forearm mostly against the backdrop of their vascular supply level, which suffered levelling under influence of bicycle exercises. At the same time there have been registered increasing of vessels’ flexibility, venous drainage optimization and moderate blood flow deficiency by volleyball players in the right shin-bone at rest dominated in both lower limbs "on effort" compared with hockey players.

 

Введение.

В результате адаптации организма к систематическим мышечным нагрузкам возрастают функциональные способности сердечно-сосудистой системы. Однако большая часть исследований гемодинамических состояний у спортсменов разных видов спорта в различных режимных условиях посвящена оценке работы сердца и центральной гемодинамики, так как адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы спортсменов наиболее полно опосредуются через показатели этого региона. В то же время исследования, посвященные периферическому кровообращению, несмотря на их востребованность, малочисленны и фрагментарны [1, 2].

При воздействии нагрузок изменяются функции всех звеньев сложной системы кровообращения – сердца, магистральных сосудов скелетных мышц, системы микроциркуляции. Существенная перестройка гемодинамики при мышечной работе сопровождается рядом сосудистых реакций, направленных на гидродинамическую оптимизацию системы кровообращения. Изменение упруго-вязких свойств сосудов при нагрузке имеет важное значение для оптимизации работы сердца. Именно благодаря повышению эластического сопротивления крупных артерий достигается необходимое увеличение скорости кровотока в сосудистой системе, происходят сложные сдвиги кровотока в других органах и тканях. Систематические занятия спортом оптимизируют естественные рефлекторные реакции, управляющие тонусом артериальных сосудов [3, 4].

У спортсменов высокой квалификации в покое при одинаковом региональном минутном пульсовом объеме с лицами, не занимающимися спортом, отмечается нормальный тонус магистральных и крупных артерий, снижен тонус мелких артерий и артериол, снижена эластичность артериальных сосудов, снижен тонус венозных сосудов при нормальном или облегченном венозном оттоке крови к сердцу [5, 6].

Результаты исследований, полученные рядом авторов дают основание предполагать, что в процессе систематических занятий спортом вырабатываются, а также закрепляются реакции экономизации функций как в покое, так и при выполнении физической нагрузки. Это выражается в характере периферических сосудистых реакций, обеспечивающих осуществление мышечной работы, специфичной для данного вида спорта.

Рациональное перераспределение крови во время нагрузки может в значительной степени увеличить кровоснабжение работающих мышц и повысить работоспособность человека. Известно, что во время интенсивной мышечной деятельности кровоток в работающих мышцах может увеличиваться в 10–20 раз и составляет до 80 % от минутного объема крови [7]. При этом встает задача максимизации и оптимизации функций системы кровообращения. Наряду с общей тонической перестройкой артериальной сосудистой системы при мышечной работе дополнительная оптимизация достигается путем специфических регионарных изменений сосудистого тонуса [8].

Значительный практический и теоретический интерес представляет выявление механизмов и закономерностей кровоснабжения мышц предплечья и голени у высококвалифицированных спортсменами, занимающихся различными видами спорта [9]. В.В.Васильева считает, что исследование интенсивности кровотока в верхних и нижних конечностях, особенно в сочетании с другими показателями циркуляторной системы, обеспечивает весьма ценную информацию и открывает широкие перспективы для изучения и уточнения путей адаптации сосудистой системы человека к напряженной мышечной деятельности [10].

Вместе с тем, в литературе, касающейся характера кровоснабжения мышц конечностей при выполнении физической работы, нет единой точки зрения.

В связи с изложенным целью настоящего исследования явилось изучение адаптационных механизмов перераспределения периферической гемодинамики у высококвалифицированных спортсменов с разной «ведущей» нагрузкой на верхние и нижние конечности.

Организация и методы исследований.

Под наблюдением в подготовительном периоде годичной тренировки находились спортсмены мужского пола – представители волейбола (n=17) и хоккея на траве (n=19) в возрасте от 17 до 25 лет, квалификация: МСМК, МС, КМС, 1 разряд.

Регистрация реовазограммы (РВГ) осуществлялась в покое и после велоэргометрической нагрузки с использованием комплекса «Импекард» (РБ). При этом спортсменам предлагался непрерывный ступенчато-возрастающий через каждые две минуты на 25 Вт велоэргометрический тест «до отказа» испытуемого от педалирования из-за усталости [11]. При количественном анализе РВГ использовали следующие показатели:

РИ, Ом – реографический индекс отражает пульсовой прирост объема крови, интенсивность артериального кровенаполнения исследуемой области;

ИЭ, отн.ед. – индекс эластичности оценивает относительное отличие/разность амплитуды в конце систолы по сравнению с амплитудой систолической волны и косвенно характеризует эластичность артерий исследуемой зоны;

ИПС, отн.ед. – индекс периферического сопротивления - отношение амплитуды на уровне инцизуры к амплитуде систолической волны зависит от состояния активности сократительных элементов сосудов отражает величину периферического сопротивления.;

ДИ, отн.ед. – диастолический индекс определяется отношением амплитуды диастолической к амплитуде систолической волны – оценивает соотношение артериального и венозного кровотока, характеризуя состояния венозного оттока;

ВО, отн.ед. – венозный отток оценивает условия возврата крови из венозного русла;

ΔV, мл – пульсовой прирост крови;

Q, мл/мин – объемная скорость кровотока - количество крови, протекающее через поперечное сечение межэлектродного участка в единицу времени;

КР, усл. ед. – коэффициент распределения сердечного выброса – представляет собой отношение УО конечности к СОК – позволяет выявить взаимосвязь между центральной и периферической гемодинамикой;

КР голень/предплечье, усл.ед. – соотношение кровотока в голени и предплечье.

Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием программы «STATISTIKA 6.0».

Результаты исследования и их обсуждение.

Показатели выполненной механической работы составили у волейболистов и представителей хоккея на траве, соответственно, А=13850±2563,9 кгм, W=252,8±29,17 вт, W/кг=2,84±0,25 вт/кг, PWC170 = 1500,5±1677,7 кгм/мин, МПК=4,37±0,37 л/мин; МПКмл.мин/кг=49,1±2,9 л/кг и А=12281,2±478,0 кгм, W=243,75±39,5 вт, W/кг=3,13±0,28 вт/кг, PWC170 =1406,2±225,9 кгм/мин; МПК=4,2±0,49 л.мин; МПК/кг=54,2±2,7 мл.мин/кг.

Результаты исследований показателей РВГ для верхних конечностей у представителей волейбола и хоккея на траве представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 –  Статистические характеристики показателей реовазографии верхних конечностей у представителей волейбола и хоккея на траве (Хср. ± σ)

Показатели

Покой

Правое предплечье

Левое предплечье

Волейбол, n=17

Хоккей на траве, n=19

Р

Волейбол, n=17

Хоккей на траве, n=19

Р

РИ, Ом

0,06±0,01

0,06±0,01

0,734

0,05±0,01

0,06±0,01

0,177

ИЭ, %

72,7±5,52

61,59±3,94

0,105

70,58±3,91

64,46±5,57

0,385

ИПС, %

13,65±5,84

20,35±3,78

0,332

15,29±3,62

21,08±5,8

0,416

ДИ, %

39,64±6,37

36,03±5,06

0,657

47,12±6,67

38,81±5,42

0,336

ΔV, мл

8,94±6,6

0,74±1,9

0,127

-2,27±4,34

0,69±2,03

0,527

Q, мл/мин

1,13±0,08

0,97±0,06

0,107

1,15±0,09

1,07±0,06

0,487

КР, %

9,34±0,51

9,76±0,52

0,569

8,45±0,6

10,62±0,55

0,048

 

Нагрузка

РИ, Ом

0,05±0,01

0,05±0,01

0,241

0,05±0,01

0,05±0,01

0,921

ИЭ, %

61,79±3,85

54,63±6,16

0,328

54,97±6,67

45,71±5,13

0,313

ИПС, %

13,8±8,38

26,53±6,58

0,259

28,81±6,67

38,39±5,7

0,311

ДИ, %

35,63±3,91

42,64±7,6

0,410

44,62±4,56

55,99±4,92

0,115

ΔV, мл

11,43±4,51

18,79±4,33

0,261

18,42±7,09

20,37±5,13

0,836

Q, мл/мин

0,83±0,07

0,88±0,07

0,593

0,98±0,08

0,95±0,22

0,878

КР, %

10,79±0,9

12,62±1,43

0,284

12,85±1,21

14,38±3,3

0,639

 

 Как видно из таблицы 1 в покое у волейболистов наблюдалась тенденция к преобладанию величин ИЭ, ΔV, Q, характеризующих, соответственно, эластичность сосудов, пульсовой прирост крови и объемную скорость кровотока для правого предплечья (соответственно, 72,7±5,52 %, 2,99±0,3 мл, 10,43±1,25 мл/мин) по сравнению с представителями хоккея на траве (соответственно, 61,59±3,94 %, 0,74±1,9 мл, 0,97±0,06 мл/мин). В левом предплечье волейболистов при той же направленности изменений парные показатели не достигали достоверных различий на фоне значимого снижения величины коэффициента распределения крови от объема общего СОК в волейболистов (КР = 8,45±0,6 %) по сравнению с хоккеистами (10,62±0,55 %) (Р=0,048).

Физическая нагрузка на велоэргометре «до отказа» нивелировала имевшиеся различия величин показателей РВГ верхних конечностей в связи со сменой интенсивности кровотока в активных при такой работе нижних конечностях [10].

 Результаты исследований показателей РВГ для нижних конечностей у представителей волейбола и хоккея на траве представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Статистические характеристики показателей реовазографии нижних конечностей у представителей волейбола и хоккея на траве (Хср. ± σ)

Показатели

Покой

Правая голень

Левая голень

Волейбол, n=17

Хоккей на траве, n=19

Р

Волейбол, n=17

Хоккей на траве, n=19

Р

РИ, Ом

0,09±0,01

0,08±0,01

0,311

0,1±0,01

0,08±0,01

0,162

ИЭ, %

74,34±2,24

63,43±2,06

0,001*

66,63±3,62

67,71±2,72

0,811

ИПС, %

2,72±2,17

9,74±2,95

0,069

6,43±2,72

5,05±4,43

0,798

ДИ, %

10,65±2,69

20,17±4,15

0,069

16,04±3,09

16,93±2,9

0,835

ΔV, мл

2,99±0,3

3,07±1

0,939

3,35±0,4

1,94±0,11

0,001*

Q, мл/мин

10,43±1,25

12,78±3,88

0,586

11,31±1,13

8,33±0,44

0,014*

КР, %

23,46±2,52

29,71±10,71

0,593

26,58±3,47

18,06±1,07

0,019*

 

Нагрузка

РИ, Ом

0,08±0,01

0,06±0,01

0,204

0,07±0,01

0,07±0,01

0,621

 

ИЭ, %

67,84±2,39

57±4,08

0,032*

63,96±2,6

58,75±3,99

0,282

ИПС, %

12,52±2,1

18,71±5,52

0,289

14,73±1,47

19,75±4,26

0,261

ДИ, %

18,21±6,4

17,08±6,91

0,906

13,07±3,38

17,06±4,24

0,468

ΔV, мл

3,03±0,34

1,92±0,22

0,019*

3,2±0,32

1,86±0,24

0,005*

Q, мл/мин

15,58±1,57

12,3±1,13

0,119

16,4±1,23

11,79±1,32

0,022*

КР, %

29,84±4,75

18,63±2,71

0,066

30,41±4,09

17,64±2,24

0,018*

Покой

Нагрузка

ЧСС, уд/мин

54,35±1,82

56,58±1,43

0,338

103,22±8,11

107,25±9,17

0,746

СОК, мл

128,06±3,02

112±6,6

0,041*

113,33±13,91

109,25±13,56

0,837

КР пр. г/п, %

2,79±0,3

 

3,56±1,33

0,597

4,03±0,74

2,01±0,24

0,049

КР лев. г/п, %

7,09±0,55

 

6,89±0,54

0,800

7,09±0,82

6,95±1,02

0,039*

               

 

Как видно из таблицы 2 показатели РВГ нижних конечностей, в частности, правой голени у волейболистов отражали повышение эластичности (ИЭ=74,34±2,24 %, Р<0,001), а также снижение на уровне тенденции периферического сопротивления (ИПС=2,72±2,17 %) и диастолического индекса (ДИ=10,65±2,69 %) по сравнению с аналогичными парными показателями у хоккеистов (соответственно, 63,43±2,06 %, 9,74±2,95 %, 20,17±4,15 %), что свидетельствовало о повышении эластичности на фоне снижения периферического сопротивления сосудов и оптимизации венозного оттока по сравнению с хоккеистами.

В левой голени у волейболистов зарегистрированы достоверно большие исходные показатели пульсового притока крови (ΔV=3,35±0,4 мл), объемной скорости кровотока (Q=11,31±1,13 мл/мин), уровня потребления крови от общего кровотока (КР=26,58±3,47,%) по сравнению с хоккеистами, соответственно, 1,94±0,11, мл; 8,33±0,44 мл/мин, 18,06±1,07 %, Р<0,001), отражающие интенсификацию кровоснабжения левой конечности по сравнению с правой, а также с хоккеистами.

Физическая нагрузка на велоэргометре у волейболистов в большей мере способствовала интенсификации кровообращения в правой (ΔV= 15,58±1,57мл; Q=15,58±1,57 мл/мин; КР=29,84±4,75 %) и левой (ΔV= 3,2±0,32 мл; Q=16,4±1,23 мл/мин; КР=30,41±4,09 %) голени по сравнению с РВГ хоккеистов, зарегистрированной в покое (соответственно, 1,92±0,22 мл, Р=0,019; 12,3±1,13 мл/мин, Р=0,119; 18,63±2,71,% Р<0,066), а также под влиянием ВЭП (соответственно, 1,86±0,24 мл, Р<0,005; 11,79±1,32 мл/мин, Р=0,022; 17,64±2,24 %, Р=0,018). Это подтверждается повышением коэффициента перерапределения сердечного выброса крови (СОК) для правой голени у волейболистов и снижением для хоккеистов.

Таким образом, изложенное свидетельствовало о том, что специальная тренировка волейболистов по сравнению с хоккеистами, способствовала повышению эластотонических свойств сосудов, а также увеличению уровня кровоснабжения мыщц преимущественно в правом предплечье. Повышение интенсивности кровоснабжения верхних конечностей очевидно адаптировано к метаболическим потребностям соответствующей мускулатуры, что подтверждает влияние тренировки на структуру и функции артериальной системы [8].

Выводы.

1. Специальная тренировка волейболистов по сравнению с хоккеистами обусловила повышение исходных эластотонических свойств сосудов преимущественно правого предплечья на фоне увеличения уровня их кровоснабжения, которые претерпевали нивелирование под влиянием велоэргометрической нагрузки.

2. Выявлено дифференцирование показателей РВГ в нижних конечностях: у волейболистов в правой голени зарегистрировано повышение эластичности сосудов, оптимизация венозного оттока, а также умеренный дефицит кровотока в покое у волейболистов в правой голени с преобладанием в обеих нижних конечностях «под нагрузкой» по сравнению с хоккеистами.

3. Выявленные различия адаптационных механизмов регуляции кровообращения верхних и нижних конечностей у представителей волейбола и хоккея на траве мужского пола обусловливает необходимость разного подхода для осуществления контроля и оценки системы периферической гемодинамики.

 

Список использованных источников

 

1. Осадчий, Л.И., Влияние исходного сосудистого тонуса на компенсаторные реакции при ортостатических воздействиях / Л.И. Осадчий, Т.В. Балуева, И.В. Сергеев // Физиол. журн. СССР. – 1990, – Т .76. – №2. – С. 219-225.

2. Салах, Э. Ф. Изменение кровенаполнения сосудов нижних конечностей и специальной работоспособности бегуна на средние дистанции, обусловленные воздействием массажа / Э.Ф. Салах / Педагогiка, психологiя та медико-бiологiчнi проблеми фiзичного виховання i спорту – Харкiв: ХДАДМ (ХХIII), 1998. – №5. – С. 22-24.

3. Дратцев, Е.Ю. Особенности регионального мышечного кровообращения у спортсменов высокой квалификации: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.00.13 – Физиология / Е.Ю. Дратцев; Яр. гос. пед. универс. им. К.Д. Ушинского – Ярославль, 2008. – 18 с.

4. Мелленберг, Г.В. Изменения реакций периферического кровообращения под влиянием спортивной тренировки: автореф.дис. …канд. биол. наук [Текст]/ Г.В. Мелленберг. – 1967. – 22 с.

5. Лобов, А.С. Оценка гемодинамических показателей нижних конечностей футболистов методом реовазографии / А.С. Лобов, Т.Ю. Кардаш, А.Н.Калинин // Физиологические и педагогические проблемы физической культуры и спорта: Сб. науч. тр. сотрудников, соискателей и аспирантов кафедры гигиены и спортивной медицины. – Краснодар, 2006. – С. 70-75.

6. Замский, В.Л. Адаптационные механизмы перераспределения периферической гемодинамики в конечностях у спортсменов различной специализации под влиянием мышечной деятельности / В.Л. Замский // X съезд белорусского общества физиологов: Тез. докл. – Мн.: Д 37 Бизнесофсет, 2001. – С. 59–60.

7. Фолков, Б. Кровообращение / Б. Фолков, Э. Нил – Москва: Медицина, 1976. – 400 с.

8. Абрикосова, М.А. Восстановление физиологических функций организма спортсменов после предельных нагрузок на скорость, силу и выносливость / М.А. Абрикосова, Л.А. Иоффе, А.П. Шиошвили // Сб. трудов: Физиологические основы управления восстановительными процессами в условиях спортивной деятельности – М.: ВНИИФК – 1980, – с. 74–80.

9. Курбанов, Г.Г. Кровоснабжение конечностей у спортсменов высокой квалификации под влиянием мышечной работы / Г.Г. Курбанов // Теория и практика физической культуры. – 1977, №9,– С.31-33.

10. Васильева, В.В. Данилов М.С., Михонина Т.Н. Сосудистые реакции при мышечной деятельности у спортсменов // В.В. Васильева и [и др.] // Физиологический журнал СССР им.Сеченова. – 1979. – №12. – С.1760-1768.

11. Преварский, Б.П. Определение мощности нагрузки при проведении велоэргометрической пробы в клинической практике / Б.П. Преварский [и др.] //Медицинские проблемы физической культуры. – Киев, 1984. – С. 85─89.

 

  1. Гонестова, В.К. Характеристика функционального состояния гемодинамики конечностей представителей водного поло / К.В. Концевая, В.К. Гонестова // XIII Международная научная сессия по итогам НИР за 2012 год «Научное обоснование физического воспитания, спортивной тренировки и подготовки кадров по физической культуре и спорту»: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Минск, 20 марта – 30 мая 2013 г.: в 3 ч. / Белорус, гос. ун-т физ. культуры; редкол. Т.Д. Полякова (гл. ред.) [и др.]. – Минск: БГУФК, 2013. – Ч. 2. – С. 138–141.

Горячая линия

Номер телефона +375 17 327 72 56 (каждый четверг 9.00-15.00)

Партнеры