Влияние умеренной физической нагрузки на состояние сердечно-сосудистой системы у студентов

Since 1999 ISSN 2226-7425

Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке» (Серия медицина) 2012, том 14 [2]

—-------------------------—

Gurova O.A., Gurenko S.V., Rybalskaya V.F.

Peoples’friendship university of Russia, Department of human anatomy, Moscow

EFFECT OF MODERATE EXERCISE ON THE CARDIOVASCULAR SYSTEM OF THE STUDENTS

With the purpose of studying the features of regulation of heart rate and blood microcirculation of students after moderate physical load, 16 students were surveyed, aged 18 to 26. The research was carried out with the help of a method by R.M Baevsky and LDF.

Key words: physical load, heart rate, blood microcirculation, students.

Гурова О-A., Гуренко С.В., Рыбальская В.Ф.

Российский университет дружбы народов, кафедра анатомии человека, Москва

ВЛИЯНИЕ УМЕРЕННОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У СТУДЕНТОВ

С целью изучения состояния сердечно-сосудистой системы при умеренной физической нагрузке обследованы 16 студентов в возрасте от 18 до 26 лет. Исследование проводилось с помощью методов кардио-интервалографии по Р.М. Баевскому и лазерной допплеровской флоуметрии Ключевые слова: физическая нагрузка, сердечный ритм, микроциркуляция крови, студенты.

Одним из аспектов исследования адаптации студентов к учебной нагрузке является изучение влияния физической нагрузки на состояние их сердечно-сосудистой системы. Даже умеренная физическая нагрузка позволяет выявить особенности функционирования сердца и сосудов у испытуемых.

Материал и методы исследования. С целью изучения состояния сердечно-сосудистой системы у студентов при умеренной физической нагрузке (20 приседаний в быстром темпе) обследованы 16 студентов в возрасте от 18 до 26 лет (в среднем 19,6), из них 8 девушек и 8 юношей. Исследование проводилось с помощью методов кар-диоинтервалографии по Р.М. Баевскому (на аппарате «Варикард») и лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с помощью аппарата «Лакк-01» (НПО «Лазма», Москва).

Показатели вариабельности сердечного ритма и микроциркуляции крови в коже 4 пальца кисти регистрировали до и после физической нагрузки. После выполнения приседаний расчет показателей производился за первые 2 мин (1-2-я мин восстановления) и последующие з мин (3-5-я мин восстановления). Автоматически рассчитывались частота сердечных сокращений (ЧСС), среднее квадратичное отклонение (БОЫЫ) и коэффициент вариации (СУ), характеризующие суммарный эффект вегетативной регуляции кровообращения. Степень преобладания активности центральных механизмов регуляции над автоном-

ными отражает стресс-индекс (индекс напряжения регуляторных систем, Б1); степень централизации управления ритмом сердца - индекс централизации (1С). Общую оценку состояния регуляции демонстрирует показатель активности регуляторных систем (ПАРС). Вклад отдельных механизмов регуляции (парасимпатических - ИР, симпатических - ЬР и гуморальнометаболических - УЬР) в суммарный уровень активности регуляторных систем (ТР) рассчитывался по мощности их спектра, в %.

При ЛДФ рассчитывались стандартные показатели: параметр микроциркуляции (ПМ) -средняя величина перфузии единицы объема ткани за единицу времени; среднее квадратичное отклонение (СКО) - средняя амплитуда колебаний кровотока. При анализе амплитудночастотного спектра (АЧС) вычислялся вклад (в %) физиологически наиболее значимых колебаний кровотока в мощность всего спектра ЛДФ-граммы: очень низкочастотных колебаний (УЬР), связанных с состоянием гуморально-метаболических факторов; низкочастотных колебаний (ЬР), обусловленных активностью гладких миоцитов в ар-

Since 1999 ISSN 2226-7425

The journal of scientific articles “Health & education millennium” (series Medicine) 2012, tom 14 [2]

териолах (вазомоции); высокочастотных колебаний (ИР), обусловленных периодическими изменениями давления в венозном отделе русла при дыхании; пульсовых колебаний (СР), синхронизованных с кардиоритмом. УЬР и ЬР-колебания характеризуют активные механизмы модуляции кровотока, ИР и СР - пассивные. Соотношение активных и пассивных модуляций кожного кровотока рассчитывали как индекс флаксмоций (ИФМ). Полученные данные обработаны методами вариационной статистики для всей группы в целом, а также отдельно для юношей и девушек.

Результаты исследования. В период восстановления после нагрузки (через 2 мин) отклонение показателей вариабельности сердечного ритма от уровня покоя значительное. Так, у испытуемых наблюдается уменьшение по сравнению с покоем стресс-индекса (Б1) - с 12б±27 до 9б±17 усл.ед. (на 24%), и индекса централизации (1С) - с 3,2±о,8 до 1,1±о,2 усл.ед. (на 66%), что свидетельствует о снижении активности центральных механизмов регуляции сердечного ритма. Активность автономных механизмов регуляции в этот период усиливается, о чем свидетельствует тенденция к росту БОЫЫ (на 27%) и СУ (на 33%). Показатель суммарного уровня активности вегетативных регуляторных систем (ТР) увеличивается на 58% (с 3974±781 мс2 до 6283±1798 мс2).

При оценке вклада отдельных механизмов в регуляцию сердечного ритма через 2 мин после нагрузки установлено, что относительный уровень активности парасимпатического звена регуляции (показатель ИР) вырос с 33,8±5,о% до 54,8±5,5% (на 62% по сравнению с покоем). При этом снижаются относительный уровень активности симпатического звена регуляции (ЬР) - на 18% и уровень гуморально-метаболических влияний (УЬР) - на 36%.

Через 5 мин после окончания нагрузки величина большинства показателей возвращается к исходному уровню в покое. Полностью восстанавливаются такие показатели как ЧСС, БОЫЫ, СУ и ТР. Показатели активности центрального контура регуляции возрастают по сравнению со значениями на 2 мин после нагрузки: равен 155±33

усл.ед. (на 46% больше, чем на 2 мин восстановления и на 23% больше, чем до нагрузки), 1С -2,4±0,6 усл.ед. (в 2,2 раза больше, чем на 2 мин, но на 25% меньше исходного уровня).

Вклад отдельных механизмов в регуляцию сердечного ритма через 5 мин после нагрузки нормализуется, но остаются некоторые отклонения показателей от уровня покоя. Показатель относительного уровня активности парасимпатиче-

ского звена регуляции (ИР) составляет 41,7±5,5% (на 23% больше), относительного уровня активности симпатического звена регуляции (ЬР) - снижен на 17%, гуморально-метаболических влияний (УЬР) - снижен на 10%.

Таким образом, в течение первых 2 мин восстановления после умеренной физической нагрузки преобладает активность автономных механизмов регуляции сердечного ритма (особенно парасимпатического), затем в большей мере активизируются центральные механизмы регуляции.

Сравнение реакции на нагрузку у испытуемых разного пола показало, что динамика показателей вариабельности сердечного ритма у девушек и юношей сходна. У девушек в течение первых 2 мин восстановления отклонения показателей от уровня в покое достигают значительной величины: показатель БОЫЫ составляет 128%, СУ -135%, а ТР - 185%, стресс-индекс БІ - 70%, а ІС -33% от величины до нагрузки. Однако через 5 мин после нагрузки эти показатели полностью восстанавливаются, их отклонения от исходного уровня не превышают 9%. У юношей значительно (на 112% в первые 2 мин и на 77% в дальнейшем) возрастает активность парасимпатического контура вегетативной регуляции (показатель ИР). Суммарный уровень активности регуляторных систем у юношей через 5 мин после нагрузки остается повышенным на 43%, ВІ сохраняет увеличение на 37%, а ІС снижен на 44%. Таким образом, у юношей наблюдается более продолжительная активизация регуляторных систем в ответ на умеренную физическую нагрузку, по сравнению с девушками.

При анализе ЛДФ-грамм установлено, что в ответ на умеренную физическую нагрузку показатели ПМ и СКО остаются без изменений, что, по-видимому, говорит о недостаточной мощности нагрузки для этой возрастной группы. В АЧС наблюдается незначительная тенденция к увеличению вклада низкочастотных УЬР-колебаний (с 51,8% до 53,8%) и уменьшению вклада высокочастотных ИР-колебаний (с 8,5% до 6,6%), что свидетельствует о тенденции усиления активных вазомоторных и ослаблении пассивных, дыхательных и пульсовых, колебаний кровотока при данной нагрузке.

Таким образом, после физической нагрузки умеренной мощности наблюдается увеличение активности автономного контура регуляции сердечного ритма, что в конечном счете приводит к восстановлению исходного ритма в течение 5 мин. У девушек изменение