Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

ОСОБЕННОСТИ НАСОСНОЙ ФУНКЦИИ СЕРДЦА ЮНОШЕЙ И ДЕВУШЕК ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

Шаяхметов Н.Н. 1 Ванюшин Ю.С. 2 Ардеев Р.Г. 1
1 ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет» Нефтекамский филиал
2 ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет»
Статья посвящена изучению срочной адаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке малой мощности. В качестве нагрузок малой мощности использовалась возрастающая физическая нагрузка мощностью 0,25; 0,5 и 0,75 Вт/кг, а также вращение педалей при отсутствии внешнего сопротивления (0 Вт) и пассивное вращение педалей велоэргометра. Для регистрации показателей центральной гемодинамики использовали метод тетраполярной грудной реографии тела. В ходе анализа результатов исследования установлено повышение минутного объема кровообращения во всех типах нагрузок, а также установлена разнонаправленная тенденция динамики общего периферического сопротивления сосудов, времени изгнания крови при вращении педалей без внешнего сопротивления и пассивном вращении педалей. Результаты исследования показали, что срочная адаптация на физические нагрузки малой мощности юношей и девушек 20-22 лет зависят от пола. В результате этого нами определены более совершенные механизмы срочной адаптации сердечно-сосудистой системы в группах юношей.
сердечно-сосудистая система
ударный объем крови
минутный объем крови
общее периферическое сопротивление сосудов
физическая нагрузка
1. Ванюшин М.Ю., Ванюшин Ю.С. Адаптация кардиореспираторной системы спортсменов разных видов спорта и возраста к физической нагрузке. – Казань: Изд-во ООО «Печать-Сервис-XXI век», 2011. – 138 с.
2. Шайхелисламова М.В., Ситдиков Ф.Г., Ситдикова А.А. Нервная и гормональная регуляция локальной мышечной деятельности школьников // Вестник Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета. – Казань, 2010. – № 4(22). – С. 104–113.
3. Moller J.C., Oertel W.H., Koster J., et al. Long-term efficacy and safety of Prami pexole in advanced Parkinsons disease: results from a European multicenter trial. – Mov Dis, 2005. – № 5. – Р. 602–610.
4. Ridgel A., Vitek J.L., Alberts J.L. Forced-exercise improves motor function in Parkinson’s disease patients // Neurorehab and Neral Repair. – 2009. – № 23(6). Р. 600–608.
5. Waldemar Diehl. Parkinson/neue Behandlungsmöglichkeiten // Herausgegeben von RECK Medizintechnik, Betzenweiler, Juli 2010.

В настоящее время достаточно хорошо изучена реакция сердца на нагрузки различной мощности [1, 2]. Все это явилось основой для развития физиологических основ физических упражнений. Однако исследований, посвященных изучению механизмов срочной адаптации насосной функции сердца к физическим нагрузкам малой мощности, недостаточно. Хотя такие нагрузки приводят к значительным изменениям в деятельности сердца [3, 4, 5], и они составляют большую часть движений человека в его повседневной жизни.

Целью исследования явилось изучение особенностей насосной функции сердца на физические нагрузки малой мощности в группах юношей и девушек 20–22 лет.

Методы и методы исследования

Испытуемые обследовались в условиях покоя и при велоэргометрических нагрузках различной мощности. В качестве первой нагрузки была предложена работа ступенчато-возрастающей мощности, при которой мощность первой ступени равнялась 0,25 Вт/кг, мощность второй – 0,50 Вт/кг, мощность третьей – 0,75 Вт/кг. Вторая нагрузка состояла во вращении педалей велоэргометра без какого-либо сопротивления их вращению, т.е. при мощности равной 0 Вт/кг. Третья нагрузка заключалась в пассивном вращении педалей велоэргометра при 60 об/мин. Все нагрузки проводились в разные дни. Для выявления особенностей в деятельности сердца в группах юношей и девушек проводилась запись дифференциальной реограммы, по которой высчитывались следующие показатели насосной функции сердца: ЧСС, УОК, МОК.

Результаты исследования и их обсуждение

Проведенное исследование показало, что независимо от физических нагрузок наблюдается увеличение показателей насосной функции сердца. При этом наибольшие изменения данных показателей отмечались при физической нагрузке возрастающей мощности (0,25; 0,50 и 0,75 Вт/кг). Так, ЧСС на достоверную величину была больше при данной физической нагрузке (таблица). При вращении педалей велоэргометра с отсутствием внешнего сопротивления (0 Вт) и пассивном вращении педалей (см. таблицу) также отмечается повышение ЧСС, но этот факт имеет зависимость от пола. Так, у девушек повышение ЧСС (p < 0,05) отмечено к тридцатой секунде. У юношей такого рода изменения в хронотропной реакции сердца при вращении педалей велоэргометра с отсутствием внешнего сопротивления (0 Вт) и пассивном вращении педалей нами не отмечено. Исследование показало, что повышение ЧСС при пассивном вращении педалей носит временный характер и к последующим минутам выполнение нагрузки наблюдается тенденция к урежению ЧСС. Нами установлено, что на шестой и девятой минутах работы имеются различия (p < 0,05) в ЧСС между вращением педалей без внешнего сопротивления (0 Вт) и пассивным вращением педалей.

Изучение динамики ударного объема крови в ходе исследования показало, что максимальные изменения УОК были отмечены при физической нагрузке возрастающей мощности (см. таблицу). Установлено, что независимо от пола и типа физической нагрузки к тридцатой секунде наблюдалось повышение УОК (p < 0,05). Между пассивным вращением и вращением педалей велоэргометра при отсутствии внешнего сопротивления (0 Вт) нами обнаружены достоверные различия с третьей по девятую минуту работы.

Реакция насосной функции сердца юношей и девушек на физические нагрузки малой мощности (М ± m)

Физическая нагрузка возрастающей мощности

Показатели

Юноши

ССС

покой

0,25 Вт/кг

0,5 Вт/кг

0,75Вт/кг

30 с

1 мин

3 мин

6 мин

9 мин

ЧСС, уд/мин

72,1 ± 2,7

76,1 ± 2,8▫

78,2 ± 2,8▫

82,3 ± 3,0▫

89,2 ± 3,3▫

97,0 ± 3,5▫

УОК, мл

63,2 ± 2,3

75,2 ± 2,7

76,1 ± 2,8

78,0 ± 2,9

89,2 ± 3,3*▫

96,3 ± 3,5▫

МОК, мл

4347,1 ± 160,8

5700,3 ± 210,9

5928,0 ± 219,3

6396,2 ± 236,7

7921,0 ± 293,0*

9312,2 ± 344,5*

Показатели

Девушки

ЧСС, уд/мин

73,0 ± 2,7

86,1 ± 3,2▫

89,2 ± 3,3▫

96,0 ± 3,6▫

100,1 ± 3,7▫

110,2 ± 4,1▫

УОК, мл

57,5 ± 2,1

69,5 ± 2,6◊

71,0 ± 2,6◊

73,5 ± 2,7◊

79,5 ± 2,9▫

82,0 ± 3,0▫

МОК, мл

4255,2 ± 157,4

5977,1 ± 221,1*◊

6319,0 ± 233,8◊

7056,3 ± 261,0*◊

7950,0 ± 294,1*

9020,4 ± 333,7*

Вращение педалей при отсутствии внешнего сопротивления (0 Вт)

Показатели

Юноши

ССС

покой

30 с

1 мин

3 мин

6 мин

9 мин

ЧСС, уд/мин

71,1 ± 2,7

75,69 ± 3,5

78,9 ± 3,6

78,9 ± 3,633▫

77,0 ± 2,7▫

76,9 ± 3,112▫

УОК, мл

63,2 ± 2,3

71,28 ± 1,8*х

73,8 ± 1,9▫

75,5 ± 1,893х▫

76,5 ± 1,898х▫

76,7 ± 1,944▫

МОК, мл

4347,1 ± 160,8

5390,0 ± 258,0*х

5820,0 ± 217,0х▫

5960,0 ± 237,0

6140,0 ± 185,0

5890,0 ± 230,0

Показатели

Девушки

ЧСС, уд/мин

71,0 ± 2,7

82,17 ± 2,3*

87,5 ± 2,2

87,7 ± 1,2х▫

87 ± 1,36х▫

86 ± 1,36х▫

УОК, мл

57,5 ± 2,1

61,46 ± 1,4

66,0 ± 1,8*х▫

69,3 ± 2,1х▫

70,2 ± 2,11х▫

70,5 ± 2,11х▫

МОК, мл

4255,2 ± 157,4

5050,0 ± 160,0*

5780,0 ± 220,0*х▫

6077,61 ± 520,0

6107,4 ± 520,0

6063 ± 540,0

Пассивное вращение педалей

Показатели

Юноши

ССС

покой

30 с

1 мин

3 мин

6 мин

9 мин

ЧСС, уд/мин

73,1 ± 2,7

68,89 ± 3,1▫

75,01 ± 3,222▫

74,37 ± 3,33▫

73 ± 3,641▫

72,75 ± 4,373

УОК, мл

63,2 ± 2,3

61,33 ± 2,344х

67,4 ± 2,774▫

68,03 ± 1,038х▫

68,91 ± 2,727х▫

70,32 ± 2,403▫

МОК, мл

4347,1 ± 160,8

4220,0 ± 71,0х▫

5050,0 ± 45,0*х

5060,0 ± 77,0

5530,0 ± 56,0*▫

5120,0 ± 80,0*

Показатели

Девушки

ЧСС, уд/мин

70,0 ± 2,7

82,11 ± 1,35*▫

83,5 ± 1,39▫

82,11 ± 1,35х▫

81 ± 1,63х▫

79,89 ± 1,12х

УОК, мл

57,5 ± 2,1

60,29 ± 0,91◊

60,29 ± 0,91х▫◊

59,96 ± 0,69х▫◊

60,29 ± 0,91х▫

61,16 ± 0,56х▫

МОК, мл

4255,2 ± 157,4

4950,0 ± 100,0*▫◊

5030,0 ± 110,0х◊

4920,0 ± 70,0◊

4640,0 ± 110,0▫

4820,0 ± 60,0

Примечание. * – Р < 0,05 в динамике внутри одной функциональной пробы; х – Р < 0,05 между вращением педалей при отсутствии внешнего сопротивления (0Вт) и пассивным вращением педалей; ▫ – Р < 0,05 по половому признаку между одинаковыми функциональными пробами; ◊ – Р < 0,05 между физической нагрузкой 0,25 Вт и пассивным вращением педалей.

К тридцатой секунде независимо от пола зафиксировано повышении МОК (p < 0,05) как у юношей при нагрузке мощностью 0,5 Вт/кг, так и у девушек – при 0,75 Вт/кг. Как следует из вышесказанного максимальные значения МОК получены при физической нагрузке возрастающей мощности (см. таблицу), минимальные − при пассивном вращении (см. таблицу). Абсолютная разница среднего значения МОК между функциональными пробами выглядит следующим образом: разница между возрастающей физической нагрузкой и 0 Вт – 6000–6200 мл; между 0 Вт и пассивным вращением педалей – 900–1100 мл. Указанные различия носят достоверный характер.

Таким образом, в ходе изучения насос­ной функции сердца на физические нагрузки малой мощности установлены особенности адаптивных реакций на каждую из функциональных нагрузок, которые имеют свои особенности от пола. Кроме того, в ходе исследования были установлены различия по показателям ЧСС, УОК и МОК между вращением педалей без внешнего сопротивления и пассивным вращением педалей.

Выводы

1. В группах юношей и девушек 20–22 лет показатели частоты сердечных сокращений при физической нагрузки малой мощности имеют зависимость от половых особенностей. В группах девушек 20–22 лет частота сердечных сокращений увеличивается к тридцатой секунде независимо от функциональной пробы, у юношей – наблюдается лишь тенденция к повышению ЧСС.

2. В группах юношей и девушек 20–22 лет ударный объем крови увеличивается при вращении педалей без внешнего сопротивления (0 Вт/кг), при физической нагрузке 0,25 и 0,75 Вт/кг, а также у девушек 20–22 лет при пассивном вращении педалей велоэргометра.

3. В группах юношей и девушек 20–22 лет увеличение минутного объёма кровообращения отмечено к тридцатой секунде каждой из функциональных проб, а также при физической нагрузке мощностью 0,50 Вт/кг у юношей и 0,75 Вт/кг у девушек.

4. В группах юношей и девушек 20–22 лет минутный объем кровообращения при вращении педалей без внешнего сопротивления больше, чем при пассивном вращении педалей. Это зависит от продолжительности функциональной пробы, так, у юношей различия зафиксированы с первой по девятую минуту работы, у девушек − только на первой минуте нагрузки. У юношей и девушек 20–22 лет различия в минутном объеме кровообращения между пассивным вращением педалей велоэргометра, вращением педалей без внешнего сопротивления (0 Вт/кг) и физической нагрузкой малой мощности тем выше, чем больше мощность нагрузки.

Рецензенты:

Нигматуллина Р.Р., д.б.н., профессор кафедры нормальной физиологии ФГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, г. Казань;

Усенко В.И., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой фармакологии и токсикологии имени Н.А.Сошественского ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» Министерства сельского хозяйства РФ, г. Казань.

Работа поступила в редакцию 28.11.2012.


Библиографическая ссылка

Шаяхметов Н.Н., Ванюшин Ю.С., Ардеев Р.Г. ОСОБЕННОСТИ НАСОСНОЙ ФУНКЦИИ СЕРДЦА ЮНОШЕЙ И ДЕВУШЕК ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ МАЛОЙ МОЩНОСТИ // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 1-2. – С. 312-314;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=30943 (дата обращения: 15.08.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074