Влияние мышечной работы на параметры внешнего дыхания и гемодинамику нижних конечностейу спортсменов и нетренированных лиц | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 364.

Влияние мышечной работы на параметры внешнего дыхания и гемодинамику нижних конечностейу спортсменов и нетренированных лиц

Исследовалось влияние мышечной работы на параметры внешнего дыхания и гемодинамику нижних конечностей у спортсменов и нетренированных лиц. Показано, что физическая нагрузка вызывает усиление функционирования систем дыхания и кровообращения, однако характер реакции данных систем на нагрузку у тренированных и нетренированных лиц принципиальноразличается. У спортсменов реакция системы дыхания носит интенсивный характер - усиливается прежде всего скорость перемещения воздуха по воздухоносным путям, тогда как у нетренированных лиц реакция системы дыхания носит экстенсивный характер - увеличиваются преимущественно объемы. Реакция со стороны регионарного кровотока у спортсменов дифференцирована - она проявляется преимущественно в регионе тех мышц, которые вовлечены в выполняемую работу. У нетренированных лиц, напротив, усиление кровотока происходит во всей конечности в целом. Полученные результаты свидетельствуют, что важным компонентом физиологических механизмов формирования выносливости является дифференцировка регуляторных механизмов систем дыхания и кровообращения.

Muscular work influence on ventilation parameters and hemodynamics of legs of athletesand untrained individuals.pdf Ведущей функцией организма при различных двига-тельных режимах является поддержание адекватногонагрузке кислородного режима. Согласно современнымпредставлениям эту функцию в организме выполняеткардиореспираторная система, состоящая из органоввнешнего дыхания, кровообращения и газообмена [1].Особенно велика ее роль в поддержании кислородногорежима организма спортсменов, так как от того, в какойстепени это происходит, зависят физическая работоспо-собность спортсменов и их спортивные результаты [2-4].Известно, что занятия различными видами спортастимулируют соответствующие адаптационные пере-стройки в организме. Одним из важнейших факторов,влияющих на функциональное состояние кардиореспира-торной системы, является направленность тренировочно-го процесса. Поэтому проблеме адаптации кардиореспи-раторной системы спортсменов к физическим нагрузкампосвящены многочисленные работы, которые явилисьосновополагающими для развития исследований в обла-сти физиологии физических упражнений и спорта [5, 6].У спортсменов высокой квалификации сформиро-ваны различные адаптационные механизмы, позволя-ющие увеличивать специальную и общую выносли-вость, но при этом могут нарушаться функции некото-рых систем, в частности функция внешнего дыхания,что ведет к снижению спортивных результатов [5]. По-этому некоторые вопросы, связанные с выявлениемадаптационных реакций кардиореспираторной системыспортсменов различных видов спорта и возраста принагрузке повышающейся мощности, остаются до сихпор не изученными, что, безусловно, затрудняет выяв-ление роли физиологических систем в приспособи-тельных реакциях организма спортсменов.Цель исследования - изучить влияние мышечной рабо-ты на параметры внешнего дыхания и гемодинамику ниж-них конечностей у спортсменов и нетренированных лиц.Объект исследования. В исследовании принималиучастие 40 мужчин в возрасте 18-20 лет. Основнуюгруппу составили 20 спортсменов студенческих ко-манд, специализирующихся в циклических видах спор-та, спортивная квалификация - I-II разряды. Контроль-ную группу составили 20 студентов основной меди-цинской группы, не занимающихся спортом.Методы исследования. Исследование параметроввнешнего дыхания проводилось с помощью портативно-го телеспирометра MIR Spirodoc. Оценивались такиепараметры, как форсированная жизненная емкость лег-ких (FVC(л)), форсированная жизненная емкость легкихза 1 секунду (FEV1(л)), максимальный поток экспирации(FEF(л/с)), форсированный экспираторный поток между25 и 75% форсированной жизненной емкости легких(2575(л/c)) и время форсированного выдоха (FET(c)).Для оценки гемодинамических изменений нижних ко-нечностей использовался реографический комплекс «Рео-Спектр-2» ООО «Нейрософт», оценивали реографическийиндекс (РИ), амплитудно-частотный показатель (АЧП) ииндексы быстрого (Vмакс) кровенаполнения.Спирометрия и реография нижних конечностейпроводились до и после нагрузочного теста PWC170 навелоэргометре в режиме нагрузок 170 и 350 ватт.Результаты и обсуждение. На рис. 1 представленырезультаты спирометрии спортсменов и контрольнойгруппы до и после нагрузочного теста PWC170.У спортсменов под влиянием мышечной работынаблюдается увеличение форсированной жизненнойемкости легких за 1 секунду (FEV1(л)), максимальногопотока экспирации (FEF(л/с)) и форсированного экспи-раторного потока между 25 и 75% форсированной жиз-ненной емкости легких (25-75 (л/c)), а время форсиро-ванного выдоха (FET(c)) и форсированная жизненнаяемкость легких (FVC(л)) изменяются незначительно.В контрольной группе, напротив, после нагрузкинаблюдается прирост таких показателей, как форсиро-ванная жизненная емкость легких (FVC(л)) и времяфорсированного выдоха (FET(c)).Таким образом, у спортсменов реакция системы дыха-ния на физическую нагрузку более рациональна, усилениедыхания происходит по интенсивному пути, за счет увели-чения скорости. У нетренированных лиц, напротив, дыха-ние усиливается экстенсивно, за счет увеличения объемов,скорость перемещения воздуха при этом снижается.При исследовании кровообращения нижних конеч-ностей (рис. 2) было показано, что нагрузочный тестPWC170 у спортсменов в мышцах бедра вызывает уве-личение показателей интенсивности артериальногокровотока, таких как реографический индекс (РИ), ам-плитудно-частотный показатель (АЧП) и индексыбыстрого (Vмакс) кровенаполнения.02468FVC(л)FEV1(л)FEF(л/2575(л/c) с)FET(c)показатели спирометрииспортсменов до нагрузкиPWC170показатели спирометрииспортсменов после нагрузкиPWC170***01234567FVC(л)FEV12575(л/c) FEF(л/с)FET(c)показатели спирометрии вконтрольной группе до нагрузкиPWC170показатели спирометрии вконтрольной группе посленагрузки PWC170**Рис. 1. Изменение показателей спирометрии контрольной (слева) и экспериментальной (справа) групппосле нагрузочного теста PWC170. Здесь и далее звездочкой отмечена достоверность изменений после нагрузки (р < 0,05)050100150200250300РИАЧПVмаксДИКДИАПВОпоказатели РВГ вэкспериментальной группе впокоепоказатели РВГвэкспериментальной группе посленагрузки PWC170******020406080100РИАЧПVмаксДИКДИАПВОпоказатели РВГ голени спортсменов донагрузки PWC170показатели РВГ голени спортсменовпосле нагрузки PWC170*** ***Рис. 2. Изменение показателей регионарной гемодинамики нижних конечностей в группе спортсменов до и посленагрузочного теста PWC170 (показатели представлены в %, показатели до нагрузки приняты за 100%)В то же время происходит снижение венозной со-ставляющей, дикротического (ДКИ) и диастолического(ДИА) индексов на фоне повышения показателя веноз-ного оттока (ПВО).В мышцах голени у спортсменов после нагрузочно-го теста PWC170 наблюдается снижение показателейинтенсивности как артериального, так и венозного кро-вотока.В контрольной группе (рис. 3) в мышцах бедра по-сле нагрузочного теста PWC170 наблюдается не стользначительное увеличение реографического индекса(РИ), амплитудно-частотного показателя (АЧП) и дик-ротического индекса (ДКИ). В мышцах голени посленагрузки, наоборот, наблюдаются повышение показа-телей интенсивности артериального кровотока и уси-ление венозного оттока (повышение ПВО).050100150РИАЧПVмаксДИКДИАПВОпоказатели РВГ бедра в контрольнойгруппе до нагрузки PWC170показатели РВГ бедра в контрольнойгруппе после нагрузки PWC170***050100150200250300350РИАЧПVмаксДИКДИАПВОпоказатели РВГ голени в контрольнойгруппе до нагрузки PWC170показатели РВГ голени в контрольнойгруппе после нагрузки PWC170*****Рис. 3. Изменение показателей регионарной гемодинамики нижних конечностей в контрольной группе до и после нагрузочного тестаPWC170 (показатели представлены в %, показатели до нагрузки приняты за 100%)По всей видимости, при выполнении физическойнагрузки на велоэргометре преимущественно задей-ствованы мышцы бедер, и именно в этом регионе уве-личивается интенсивность артериального кровотока.Снижение венозного кровотока отражает застойныеявления в области таза - результат вынужденной позыв велосипедном седле.У спортсменов реакция системы кровообращенияоптимальна: кровоток усиливается именно в областибедер, т.е. в том регионе, мышцы которого вовлечены ввыполняемую работу. В области голени мы наблюдаемнекоторое снижение кровотока.У нетренированных лиц усиление кровотока проис-ходит во всех отделах нижней конечности - и в обла-сти бедра, и в области голени - и не соответствует рас-пределению мышечной активности, что делает реак-цию системы кровообращения на нагрузку менее эф-фективной.Подводя итог сказанному, можно отметить, что фи-зическая нагрузка вызывает усиление функционирова-ния систем дыхания и кровообращения, однако харак-тер реакции данных систем на нагрузку у тренирован-ных и нетренированных лиц принципиально различа-ется. У спортсменов реакция системы дыхания носитинтенсивный характер - усиливается прежде всегоскорость перемещения воздуха по воздухоносным пу-тям, тогда как у нетренированных лиц реакция системыдыхания носит экстенсивный характер - увеличивают-ся преимущественно объемы.Реакция со стороны регионарного кровотока успортсменов дифференцирована: она проявляется пре-имущественно в регионе тех мышц, которые вовлеченыв выполняемую работу. У нетренированных лиц,напротив, усиление кровотока происходит во всей ко-нечности в целом.Полученные результаты свидетельствуют, что важ-ным компонентом физиологических механизмов фор-мирования выносливости является дифференцировкарегуляторных механизмов систем дыхания и кровооб-ращения.

Ключевые слова

дыхание, гемодинамика, спортсмены, тренировка, breathing, hemodynamics, athletes training

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Баранова Елена АлексеевнаНациональный исследовательский Томский политехнический университетаспирант кафедры спортивных дисциплинelena4408@yandex.ru
Капилевич Леонид ВладимировичНациональный исследовательский Томский государственный университетд-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медициныkapil@yandex.ru
Всего: 2

Ссылки

Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г. Кардиогемодинамика у спортсменов с различной степенью увеличения массы миокарда // Физиология человека. 1997. Т. 23, № 5. С. 77-81.
Капилевич Л.В., Пеккер Я.С., Баранова Е.А. Функциональная активность коры головного мозга при капнографической тренировке с биологической обратной связью у спортсменов // Теория и практика физической культуры. 2011. № 10. С. 16-20.
Капилевич Л.В. Физиологический контроль технической подготовленности спортсменов // Теория и практика физической культуры. 2010. № 11. С. 12-15.
Капилевич Л.В., Пеккер Я.С., Баранова Е.А. Характеристика регионального кровотока и физической работоспособности спортсменов при капнографической тренировке с биологической обратной связью // Теория и практика физической культуры. 2012. № 8. С. 16-20.
Ванюшин Ю.С. Компенсаторно-адаптационные реакции кардиореспираторной системы : дис. ... д-ра биол. наук. Казань, 2001. 322 с.
Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Медицина, 1990. 191 с.
 Влияние мышечной работы на параметры внешнего дыхания и гемодинамику нижних конечностейу спортсменов и нетренированных лиц | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 364.

Влияние мышечной работы на параметры внешнего дыхания и гемодинамику нижних конечностейу спортсменов и нетренированных лиц | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 364.

Полнотекстовая версия