Фундаментальные исследованияrae.ru
Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339«Перечень» ВАКИФ РИНЦ = 1,798

НАСОСНАЯ ФУНКЦИЯ СЕРДЦА ДЕТЕЙ С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ КРОВООБРАЩЕНИЯ ПРИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ

Петрова В.К. , Ванюшин Ю.С. 1
1Казанский государственный аграрный университет

Выявленные Н.И. Савицким [6], а в дальнейшем и другими авторами [1, 2, 7, 8] типы кровообращения подвели ученых к новому взгляду на исследование системы кровообращения. В основу деления на типы кровообращения (ТК) был положен расчет сердечного индекса (СИ), в результате которого группы испытуемых разделились на гипокинетический тип кровообращения (ГТК), характеризующийся низким значением СИ и относительно высокими величинами общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) и удельного периферического сосудистого сопротивления (УПСС); гиперкинетический тип кровообращения (ГрТК), который определяется высокими значениями СИ, ударного индекса (УИ), минутного объема кровообращения (МОК), ударного объема крови (УОК) и низкими ОПСС и УПСС; эукинетический тип кровообращения (ЭТК), занимающий промежуточное положение между вышеперечисленными типами кровообращения. Испытуемые, относящиеся к различным ТК, по-разному реагируют на функциональные нагрузки [3]. Однако в большинстве своем исследователи для изучения реакций системы кровообращения применяли одну из функциональных нагрузок.

Целью наших исследований было изучить влияние активной ортостатической пробы и велоэргометрической нагрузки повышающейся мощности на насосную функцию сердца в группах детей с различными типами кровообращения.

Материалы и методы исследований

В исследованиях принимали участие дети 9 – 12 лет мужского и женского пола, которые были разделены на четыре группы: 9 – 10 и 11 – 12 лет. Всего в обследовании участвовало 104 ребенка. В каждой возрастно-половой группе в зависимости от величины СИ исследуемые делились на три подгруппы с различными типами кровообращения: ГрТК – с высокими значениями СИ, ГТК – с низкими и ЭТК со средними значениями СИ. Определение типов кровообращения проводили по методике И. К. Шхвацабая с соавт. [8].

По электрокардиограмме, записанной в I отведении по Небу, находили ЧСС; по дифференциальной реограмме определяли УОК и МОК, которые рассчитывали по формуле В. Кубичека с соавт. в модификации Ю.Т. Пушкаря [5]. Регистрация дифференциальной реограммы осуществлялась автоматически при помощи аналого-цифрового преобразователя АД – 128 в комплекте с компьютером АТ Pentium. В наших исследованиях дети выполняли нагрузки ступенчато повышающейся мощности на велоэргометре ЭРГ-3 Казанского «Медфизприбора» без пауз отдыха.

Физиологическая оценка состояния насосной функции сердца проводилась на основании анализа следующих показателей:

ЧСС – частоты сердечных сокращений, уд/мин;

УОК – ударного объема крови, мл;

МОК – минутного объема кровообращения, л/мин.

Показатели фиксировались в состоянии покоя, при выполнении ортостатической пробы и физической нагрузки повышающейся мощности на велоэргометре.

При активной ортостатической пробе испытуемые самостоятельно меняли положение лежа на положение стоя. Продолжительность ортостатической пробы у детей была ограничена до 5 минут. Показатели ЧСС, УОК и МОК фиксировались в положении лежа и стоя на каждой из 5 последующих минут.

На велоэргометре нагрузка подбиралась индивидуально из расчета 0.50, 1.00 и 1.50 Вт/кг. Частота педалирования была постоянной и равнялась 60 об/мин. Длительность каждой ступени составляла 3 мин, т.к. считают, что этого времени достаточно для наступления устойчивого состояния сердечно-сосудистой системы.

Статистическая обработка полученных результатов проводилась в соответствии с общепринятыми методами вариационной статистики [4]. Для оценки достоверности различий нами использовались значения критерия t Стьюдента.

Результаты исследований и их обсуждение

Перед нагрузкой наименьшие показатели насосной функции сердца (ЧСС, УОК и МОК) были зарегистрированы в группах детей с гипокинетическим типом кровообращения, а наибольшие – в группах детей с гиперкинетическим типом, независимо от возрастно-половых различий (табл. 1, 2). Так, в группах мальчиков во всех случаях, кроме двух, отмечалась аналогичная закономерность, а в группах девочек – кроме одного случая. По-видимому, как следует из результатов наших исследований и литературных источников, это характерно для лиц с ГТК и ГрТК.

Таблица 1

Изменение показателей насосной функции сердца в группах мальчиков 9–10 (n = 22) и 11–12 (n = 31) лет при активной ортостатической пробе (0) и физической нагрузке (ФН)

показа тель

нагрузка

возраст

ГТК

ЭТК

ГрТК

покой

нагрузка

покой

нагрузка

покой

нагрузка

ЧСС

уд/мин

О

9 - 10

82.2 ± 3.00

96.91 ± 2.10*

83.80 ± 1.30

94.72 ± 1.50*

84.24 ± 2.10

96.72 ± 3.61

ФН

9 - 10

82.41 ± 4.08

145.21 ± 3.99*

98.23 ± 3.13

157.79 ± 4.41*

115.00 ± 2.00٧

147.89 ± 0.07

О

11 - 12

76.40 ± 3.10

97.32 ± 3.50*

77.32 ± 1.21

91.12 ± 1.30*

83.23 ± 2.51

95.31 ± 1.40

ФН

11 - 12

78.55 ± 2.62

131.60 ± 5.31*

84.32 ± 2.44

138.63 ± 2.29*

90.77 ± 4.48٧

140.29 ± 7.17

УОК

мл

О

9 - 10

33.04 ± 2.60

25.60 ± 2.51

41.31 ± 1.70

30.8 ± 1.21*

57.41 ± 2.50٧

33.20 ± 2.40

ФН

9 - 10

39.89 ± 2.30

45.21 ± 4.21

41.79 ± 1.92

38.33 ± 1.94

47.98 ± 2.10٧

33.91 ± 2.31

О

11 - 12

36.30 ± 3.10

36.62 ± 1.90

49.74 ± 1.70

32.90 ± 1.30*

62.10 ± 3.41٧

31.60 ± 2.60

ФН

11 - 12

40.84 ± 3.20

56.36 ± 5.20*

46.03 ± 1.76

59.77 ± 3.84*

48.09 ± 1.35

47.34 ± 2.53

МОК

л/мин

О

9 - 10

2.71 ± 0.20

2.30 ± 0.32

3.42 ± 0.11

2.90 ± 0.10*

4.82 ± 0.20٧

3.21 ± 0.30

ФН

9 - 10

3.24 ± 0.13

6.56 ± 0.61*

4.06 ± 0.12

6.03 ± 0.32*

5.54 ± 0.21٧

5.01 ± 0.33

О

11 - 12

2.83 ± 0.31

3.60 ± 0.20

3.80 ± 0.11

2.93 ± 0.11*

5.20 ± 0.30٧

3.05 ± 0.30

ФН

11 - 12

3.15 ± 0.16

7.34 ± 0.61*

3.85 ± 0.13

8.27 ± 0.40*

4.34 ± 0.24٧

6.65 ± 0.53

Примечание:

* – статистическая достоверность различий между результатами, полученными в условиях покоя и нагрузки;

٧ – статистическая достоверность различий между результатами групп детей гипокинетического и гиперкинетического типов кровообращения

Таблица 2

Изменение показателей насосной функции сердца в группах девочек 9–10 (n = 25) и 11–12 лет (n = 25) при активной ортостатической пробе (0) и физической нагрузке (ФН)

показа- тель

нагрузка

возраст

ГТК

ЭТК

ГрТК

покой

нагрузка

покой

нагрузка

покой

нагрузка

ЧСС

уд/мин

О

9 - 10

79.72 ± 2.10

96.6 ± 4.12*

82.30 ± 1.60

94.92 ± 2.01*

88.0 ± 2.90٧

91.30 ± 3.32

ФН

9 - 10

83.89 ± 2.03

155.34 ± 4.96*

95.38 ± 2.81

156.38 ± 3.05*

103.41 ± 5.38٧

144.83 ± 0.23*

О

11 - 12

75.82 ± 2.70

91.60 ± 2.82*

78.32 ± 1.31

89.51 ± 1.40*

79.32 ± 2.51

89.21 ± 1.70*

ФН

11 - 12

83.76 ± 1.68

154.58 ± 4.45*

91.82 ± 2.97

161.81 ± 6.94*

104.17 ± 5.45٧

167.81 ± 5.55*

УОК

мл

О

9 - 10

27.93 ± 1.50

30.21 ± 2.02

41.63 ± 1.40

27.40 ± 1.40*

52.82 ± 3.71٧

30.82 ± 2.60*

ФН

9 - 10

32.47 ± 1.58

38.73 ± 5.63

38.48 ± 1.40

42.83 ± 5.57

41.19 ± 3.44٧

41.38 ± 3.79

О

11 - 12

42.70 ± 3.80

40.2 ± 3.51

53.02 ± 2.20

33.9 ± 1.41*

70.42 ± 3.02٧

33.21 ± 2.21*

ФН

11 - 12

45.00 ± 2.27

51.11 ± 3.49

47.64 ± 2.22

53.23 ± 5.79*

56.50 ± 2.00٧

46.62 ± 3.55

МОК

л/мин

О

9 - 10

2.23 ± 0.11

2.93 ± 0.20*

3.43 ± 0.11

2.61 ± 0.11*

4.71 ± 0.42٧

2.82 ± 0.31*

ФН

9 - 10

2.74 ± 0.18

5.89 ± 0.74*

3.67 ± 0.18

6.60 ± 0.82*

4.22 ± 0.24٧

5.99 ± 0.88*

О

11 - 12

3.21 ± 0.30

3.72 ± 0.31

4.10 ± 0.21

3.04 ± 0.11*

5.60 ± 0.23٧

3.05 ± 0.21*

ФН

11 - 12

3.76 ± 0.18

7.92 ± 0.71*

4.34 ± 0.15

8.49 ± 0.92*

5.88 ± 0.36٧

7.84 ± 0.71*

Примечание:

* – статистическая достоверность различий между результатами, полученными в условиях покоя и нагрузки;

٧ – статистическая достоверность различий между результатами групп детей гипокинетического и гиперкинетического типов кровообращения

Эукинетический тип кровообращения по изучаемым показателям занимал промежуточное положение.

При выполнении испытуемыми функциональных нагрузок ЧСС увеличивалась независимо от возрастно-половых особенностей и вида нагрузок. Однако степень увеличения ЧСС, выраженная в процентах, уменьшалась от гипокинетического к гиперкинетическому типу кровообращения. Причиной этого, на наш взгляд, явились исходно большие значения ЧСС перед нагрузкой у лиц с ГрТК. Из этого следует, что начальное состояние организма во многом определяет характер последующих его реакций. Эта зависимость в биологии и медицине известна как «закон исходного значения». Обнаружение нами связи между реакцией кровообращения на функциональные нагрузки и исходным состоянием показателей насосной функции сердца содержит в себе все свойства «закона исходного значения», который показывает, что чем выше исходная активность, тем менее выражена реакция на активирующие стимулы.

Показатели УОК и МОК в результате применения функциональных нагрузок в исследуемых группах изменялись разнонаправленно. Так, ударный выброс при ортостатической пробе в группах детей с ЭТК и ГрТК уменьшался на достоверную величину независимо от обследуемых возрастно-половых групп. Однако в группе детей с гипокинетическим ТК наблюдалась неизменность или тенденция к уменьшению УОК независимо от возрастно-половых особенностей детей исследуемых групп.

При физической нагрузке нарастающей мощности больший УОК оказались способны проявлять мальчики в возрасте 11–12 лет с ГТК и ЭТК. В остальных случаях повышение УОК носило недостоверный характер. Подключение механизма Франка-Старлинга при ГТК во время физической нагрузки свидетельствовало о более экономичном характере адаптации. А при гиперкинетическом ТК во время адаптации к физической нагрузке это происходило за счет ино- и хронотропной функции миакарда без подключения механизма Франка-Старлинга [3].

Сердечный выброс в наших исследованиях при ортостатической пробе уменьшался, а при выполнении физической нагрузки увеличивался в группах детей с ЭТК и ГрТК, кроме как в группе мальчиков с ГрТК. В группе детей с ГТК наблюдалось увеличение МОК при выполнении ими физической нагрузки, а при смене положения тела отмечалась тенденция к уменьшению МОК, но чаще всего нами регистрировалось увеличение сердечного выброса, особенно в результате применения физических нагрузок повышающейся мощности.

На основании полученных нами экспериментальных данных показателей МОК и УОК «закон исходного значения» получил следующую интерпретацию: исходно меньшим значениям этих показателей соответствовали менее выраженные изменения, а исходно большим – значительные.

Заключение

Таким образом, как показали проведенные исследования, перед нагрузкой наименьшие показатели насосной функции сердца (частота сердечных сокращений, ударный объем крови и минутный объем кровообращения) были зарегистрированы в группах детей с гипокинетическим типом кровообращения, а наибольшие – в группах детей с гиперкинетическим типом, при физической нагрузке нарастающей мощности больший ударный объем крови оказались способны проявлять мальчики в возрасте 11–12 лет с гипокинетическим и эукинетическим типом кровообращения. Формирование реакций насосной функции сердца у детей 9–12 лет на функциональные нагрузки определяется исходным типом кровообращения.

Рецензенты:

Шайхелисламова М.В., д.б.н., профессор, профессор кафедры анатомии, физиологии и охраны здоровья человека ФГАОУ ВПО «Казанский федеральный университет», Министерство образования и науки РФ, г. Казань;

Усенко В.И., д.б.н., профессор, зав. кафедрой «Фармакология и токсикология» ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э.Баумана», Министерство сельского хозяйства, г. Казань.

Работа поступила в редакцию 04.06.2014.


Библиографическая ссылка

Петрова В.К., Ванюшин Ю.С. НАСОСНАЯ ФУНКЦИЯ СЕРДЦА ДЕТЕЙ С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ КРОВООБРАЩЕНИЯ ПРИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ // Фундаментальные исследования. 2014. № 9. С. 86-89;
URL: https://www.fundamental-research.ru/article/view?id=34647 (дата обращения: 23.08.2026).