Влияние увеличения двигательной активности на сердечно-сосудистую систему и психоэмоциональный статус моряков в период плавания

УДК 613.68:613.71:612.1.08

влияние увеличения двигательной активности на сердечно-сосудистую систему и психоэмоциональный статус моряков в период плавания

Е. В. Бородулина *, Л. Н. Елисеева

Кубанский государственный медицинский университет, г. Краснодар, Россия

IMPACT OF INCREASE IN MOTOR ACTIVITY ON CARDIOVASCULAR SYSTEM AND PSYCHOEMOTIONAL STATUS OF SAILORS DURING NAVIGATION

E. V. Borodulina, L. N. Eliseeva

Kuban State University of Medicine, Krasnodar, Russia

цель. Оценить динамику гемодинамических и психофизиологических показателей здоровья моряков под влиянием физических занятий на велотренажере в период плавания.

материалы и методы. Проведены физические тренировки на велотренажере в течение 6 месяцев в период плавания у 100 мужчин в возрасте от 25 до 45 лет, представляющих собой экипажи надводных морских судов, с одинаковыми социально-бытовыми условиями и уровнем выполняемых задач, имеющих срок службы в плавсоставе не менее 5 лет (от 5 до 15 лет).

результаты. Установлена эффективность физических занятий на велотренажере в период плавания. Под влиянием физических нагрузок отмечается увеличение максимального потребления кислорода, снижение частоты сердечных сокращений, уменьшение гипертонического ответа на проводимую нагрузку, нормализация восстановительного периода после нагрузки, корригирующее влияние на психоэмоциональный статус. Произошла адаптация сердечно-сосудистой системы, организм приобретает свойство реагировать на возмущающий фактор (физическую нагрузку) стабильным адекватным ответом.

Выводы. Данное исследование подтвердило целесообразность использования физических нагрузок в период плавания как средства, позволяющего избежать последствия гиподинамии, благотворно влияющего на функцию сердечно-сосудистой системы, а также способствующего улучшению самочувствия, активности и настроения.

ключевые слова. Моряки, гиподинамия, велотренировки, сердечно-сосудистая система, психоэмоциональный статус.

Aim. To assess the dynamics of hemodynamic and psychophysiological indices of sailors' health under the influence of physical training using exercise bicycle during navigation.

Materials and methods. Physical training using exercise bicycle was carried out during six navigation months by 100 men with an age ranging 25 to 45, members of ship crews of surface sea craft, having the similar social conditions and level of tasks to be fulfilled as well as sailing terms not less than 5 years (5 to 15 years).

© Коллектив авторов, 2012 e-mail: Ev-borodulina@yandex.ru Тел. 8 (861 33) 2 29 79

[Бородулина Е. В. (* контактное лицо) — аспирант кафедры факультетской терапии; Елисеева Л. Н. — доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой факультетской терапии].

Results. Efficiency of physical exercises using bicycle during navigation was established. Increase in maximal oxygen consumption, decrease in heart rate, reduction in hypertensive response to exercise, normalization of rehabilitation period after training, correcting effect on psychoemotional status were noted. Cardiovascular system was found to adapt, the body acquired the ability to respond to the disturbing factor (physical activity) with a stable adequate response.

Conclusion. This study confirmed expediency of using physical activity during navigation as a measure permitting to avoid consequences of hypodynamia, beneficially influencing cardiovascular function and promoting improvement of health, activity and mood.

Key words. Sailors, hypodynamia, bicycle training, cardiovascular system, psychoemotional status.

Введение

Одной из проблем морской медицины является сохранение профессиональной работоспособности и здоровья моряков. Морской труд связан с рядом неблагоприятных факторов, среди которых можно отметить эмоциональные переживания (отлучение от семьи, напряжение вследствие более высокой, чем на суше, опасности природного характера), пребывание в ограниченном пространстве с постоянным коллективом, ограничения в разнообразии питания. Дополнительными неблагоприятными факторами судовой среды могут быть: повышенный уровень шума и вибрации, инфракрасного излучения, электромагнитных полей, низкий уровень освещенности, нарушение циркад-ных ритмов в связи с вахтовым характером службы [12]. Для многих из этих факторов характерно непрерывное действие на организм как на рабочих местах, так и в межвахтенный период, в том числе во время сна и отдыха, т. е. на протяжении всего периода службы.

Одним из факторов, влияющих на здоровье моряков и вызывающих возникновение и развитие преморбидных заболеваний сердечно-сосудистой системы, ожирения, снижение уровня работоспособности и самочувствия, является гиподинамия. По данным литературы установлено, что уровень снижения двигательной активности у моряков в период плавания, несмотря на повышенную загрузку трудовыми обязанностями и сокращение численности команды, весьма выра-

жен [7, 10]. Лишь небольшая часть плавсостава самостоятельно поддерживает свою физическую форму [6]. Таких людей на каждом судне 7—10% [4]. Гипокинезия вызывает повышение нервно-эмоциональной возбудимости и снижение экономичности работы сердца. Кроме того, при гипокинезии отмечаются нарушения высшей нервной деятельности, снижение тонуса кровеносных сосудов, детренированность сердечно-сосудистой системы, обезвоживание организма, нарушение белково-фосфорно-кальциевого обмена в костях, снижение прочности костей, понижение силы мышц, а также другие неблагоприятные изменения в организме

[8, 9].

В силу научно-технического прогресса в течение последних 30—40 лет резко изменился образ жизни в сторону снижения физической активности [1]. В связи с чем очевидна целесообразность разработки профилактических мероприятий, применяемых в период плавания. Все вышеизложенное и побудило провести настоящее исследование.

Цель исследования — оценить динамику гемодинамических и психофизиологических показателей здоровья моряков под влиянием физических занятий на велотренаже-ре в период плавания.

Материалы и методы исследования

В исследование было включено 100 мужчин в возрасте от 25 до 45 лет, представляю-

щих собой экипажи надводных морских судов, с одинаковыми социально-бытовыми условиями и уровнем выполняемых задач, имеющих срок службы в плавсоставе не менее 5 лет (от 5 до 15 лет).

В течение 6 месяцев проводились физические тренировки на магнитном велотрена-жере с регистрацией ступени выпол-

няемой нагрузки, дистанции (км), частоты пульса (ударов в минуту). Основной объем физической нагрузки члены экипажа получали в межвахтенный период после пробного тестирования. Тренировки проводились 3— 5 раз в неделю по 30—40 минут. Занятия начинались не ранее чем через час после приема пищи. Перед началом занятий выполнялась разминка в течение 5 минут в виде упражнений на растяжку и расслабление. Занятия начинались с нагрузки 25 Вт, с небольшой скорости (не более 25 км/час, скорость педалирования 60 оборотов в минуту). Продолжительность одной ступени нагрузки 5 минут. Затем она увеличивалась таким образом, чтобы через 6—10 минут частота пульса составляла 65% от максимального возрастного пульса на первом этапе тренировок. Максимальная ЧСС вычислялась по формуле: ЧССшах = 220 — В, где В — возраст в годах. На последующих этапах частота пульса должна была составлять 75—85% от максимального. Допускались небольшие колебания пульса во время тренировки, но на очень непродолжительное время (5—15 секунд). Рекомендовалось не заканчивать резко тренировку, особенно если достигнута заданная частота пульса, нагрузка уменьшалась вновь до 25 Вт, скорость педалирования — до 30—40 оборотов в минуту, и по достижении ЧСС менее 100 ударов в минуту тренировка прекращалась. Обращалось внимание занимающихся на необходимость выполнить досрочное прекращение физической нагрузки в случае, если появились боль в области грудины или слева от нее, очень сильная одышка, сильная сла-

бость (общая или в ногах), сильное сердцебиение или «перебои» в работе сердца, сильная боль в затылочной области или головокружение, тошнота [5]. За период наблюдения подобные случаи не встречались. Перед началом исследования все 100 моряков прошли ежегодное диспансерное обследование и по существующим критериям, согласно Постановлению Правительства Российской Федерации «Об утверждении Положения о военно-врачебной экспертизе», были признаны годными в плавсостав.

Интенсивность физической нагрузки определяли индивидуально, в зависимости от личностных характеристик, способностей и выраженности утомления у моряка. Для этого каждому испытуемому была выполнена проба с физической нагрузкой — велоэрго-метрия (ВЭМ). Так как подавляющее большинство наблюдаемых не занимаются спортом, была выполнена субмаксимальная ВЭМ, т. е. критериями прекращения теста явились: достижение субмаксимальной возрастной ЧСС (рассчитывалась автоматически, с учетом возраста, пола, роста и массы) без появления других признаков непереносимости нагрузки и выполнение нагрузки заданной мощности 150 Вт [11]. Перед началом исследования эта проба проводилась для оценки физической работоспособности, с последующим подбором индивидуальной дозированной нагрузки и проведения оздоровительных тренировок, а через 6 месяцев по их завершении — с целью динамики гемодина-мических и физических показателей. Для планирования нагрузки у каждого моряка, участвовавшего в исследовании, учитывались следующие параметры: максимальная ЧСС, субмаксимальная ЧСС, максимальное потребление кислорода (МПК), величина артериального давления (АД), изменения на ЭКГ на фоне выполняемой нагрузки, продолжительность восстановительного периода. Оценка возникающих при этом качествен-

ных и количественных изменений, регистрируемых физиологических параметров дает наиболее полное представление о функциональных возможностях организма моряка. Оценка самочувствия, активности и настроения оценивалась по опроснику САН (самочувствие, активность, настроение). Методика состоит в том, что каждому исследуемому предлагалось описать свое состояние в данный момент с помощью таблицы, состоящей из 30 пар полярных признаков. В каждой паре нужно было выбрать ту характеристику, которая наиболее точно описывает настоящее состояние, и отметить цифру, которая соответствует степени выраженности данной характеристики. Статистический анализ данных выполнен с помощью программного пакета Statistica 6.0.

Результаты и их обсуждение

Основные анализируемые показатели исходного статуса исследуемых представлены в таблице 1.

Установлено, что антропометрические данные, гемодинамические показатели в покое: систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД), частота сердечных сокращений

Таблица 1

Исходная характеристика физиологических параметров моряков

Показатель M±m

Возраст, годы 28,7±3,9

ИМТ, кг/м2 24,5±1,1

ОТ, см 80,6±3,6

Пульс, уд/мин, в покое 70±5,6

САД, мм рт. ст., в покое 124±5,9

ДАД, мм рт. ст., в покое 80±4,9

(ЧСС) всех обследованных находятся преимущественно в пределах нормы.

При проведении ВЭМ у 6% исследуемых проба была прекращена при нагрузке мощностью 125 Вт из-за возникновения частой наджелудочковой экстрасистолии и досрочного достижения субмаксимальной ЧСС. При дальнейшем углубленном обследовании органической патологии со стороны сердечнососудистой системы не выявлено.

Динамика показателей физической работоспособности обследуемых, степени тренированности и гемодинамических реакций на нагрузку представлена в таблице 2.

Анализируя полученные данные, через 6 месяцев регулярных велотренировок по вышеописанной методике установлено, что произошло увеличение величины МПК: это объясняется тем, что в результате тренировки организм приобретает способность выполнять одинаковую работу с меньшим усилием. Длительная адаптация сердечно-сосудистой системы к регулярным динамическим нагрузкам приводит к повышенной утилизации кислорода тканями, происходит более эффективное снабжение кислородом работающих мышц в результате увеличения сосудистого ложа, а также увеличение содержания калия и гликогена в мышцах. В результате этого переносимость нагрузок и МПК значительно возрастают [13, 15].

Отмечается снижение ЧСС. Это объясняется в большинстве случаев преобладанием высокого тонуса парасимпатической системы и снижением тонуса симпатической, в результате систематических тренировок. По данным, которые были получены после 6 месяцев тренировок, видно, что пульс снизился, организм занимающихся адаптировался к данным видам нагрузки и сердечно-сосудистая система начинает работать в более экономном режиме. Уменьшился гипертонический ответ на проводимую нагрузку, так как регулярные аэробные физические нагрузки

Примечание. Достоверность различий показателей через 6 месяцев регулярных тренировок в сравнении с показателями до них: * — p<0,001.

Таблица 2

Динамика физических и гемодинамических показателей по результатам велоэргометрии

Показатели До физических занятий Через 6 месяцев физических занятий

M±m M±m

Максимальное потребление кислорода (МЕТ), усл. ед. 9,6±1,3 10,8±0,9 *

САД, мм рт. ст. 186,5±16,2 173,1±7,3 *

ДАД, мм рт. ст. 100,9±9,2 90,9±5,7 *

ЧСС, уд/мин 171,8±4,8 167,9±3,9 *

Продолжительность восстановительного периода 7,5±1,8 4,7±0,7 *

п

Наличие ишемических изменений интервала ST 0

Наличие нарушений ритма и проводимости 3

Достижение субмаксимальной ЧСС при нагрузке до 150 Вт 3

снижают САД и ДАД [2, 14, 16]. Время восстановительного периода укладывается в 5 минут, так как организм приобретает свойство реагировать на возмущающий фактор (физическую нагрузку) стабильным адекватным ответом.

Динамика субъективной оценки членами экипажа своего самочувствия, активности и настроения представлена в таблице 3.

По результатам медико-психологического тестирования у всех наблюдаемых выявлено достоверное повышение всех показателей опросника САН через 6 месяцев регулярных тренировок, причем по всем категориям. Таким образом, можно утверждать, что повышение двигательной активности моряков в период плавания оказывает корригирующее влияние на психоэмоциональный статус.

Таблица 3

Сравнение средних показателей по шкалам опросника САН у моряков плавсостава до и через 6 месяцев регулярных велотренировок

Период обследования Изучаемые показатели

«Самочувствие» M±m «Активность» M±m «Настроение» M±m

До велотренировок 4,94±0,44 5,01±0,42 4,84±0,42

Через 6 месяцев велотренировок (П=24) 5,11±0,40 * 5,15±0,37 * 5,11±0,34 *

Примечание. Достоверность различий: * — p<0,001.

Широко известные факты ощущения эмоционального подъема («мышечной радости»), возникающие у занимающихся оздоровительными физическими упражнениями, исследователи связывают с резко увеличивающимся количеством гормонов, называемых эндорфинами, которые продуцируются гипофизом. Об этом свидетельствуют исследования шотландских, английских и итальянских специалистов, установивших связь между состоянием эйфории и выделением эндор-финов после выполнения интенсивной физической нагрузки с аэробным энергообеспечением [3].

Вывод

Установлена эффективность занятий на велотренажере с достоверным различием физиологических и психофизиологических показателей до физических занятий и через 6 месяцев после них: МПК, САД, ДАД, ЧСС, продолжительность восстановительного периода, показатели САН (самочувствие, активность, настроение).

Таким образом, данное исследование подтвердило целесообразность использования физических нагрузок в период плавания как средства, позволяющего избежать последствия гиподинамии, благотворно влияющего на функцию сердечно-сосудистой системы, а также способствующего улучшению самочувствия, активности и настроения.

Библиографический список

1. Военно-морская терапия: учебное пособие/Под ред. В. Б. Симоненко, С. А. Бойцо-ва, В. М. Емельяненко. М.: Медицина 2003; 512.

2. Кривулина Г. Б. Влияние велотренировок различной продолжительности на дисфункцию эндотелия и факторы риска ате-

росклероза у молодых мужчин: дис. ... канд мед. наук. Томск 2005; 145.

3. Купер К. Аэробика для хорошего самочувствия. М.: ФиС 1989; 224.

4. Мавед Е. О. Физиологическое обоснование повышения двигательной активности у моряков: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Одесса 2006; 21.

5. Мызников И. Л, Глико Л. И, Паюсов Ю. А., Шагалова Л. Н, Решетнев В. Г. Методика контроля за функциональным состоянием моряков. Диагностические индексы и физиологические нагрузочные тесты/ Под ред. И. Л. Мызникова. Мурманск: Изд-во «Север» 2008; 128.

6. Помозин О. С. Оздоровительная эффективность занятий физическими упражнениями у моряков в длительных рейсах: дис. ... канд. мед. наук. Одесса 1998; 156.

7. Сапов И. А., Новиков B. C. Влияние физической тренировки на специфические механизмы адаптации. Военно-медицинский журнал 1984; 1: 41—43.

8. Сологуб Е. Б. Физиологические основы спортивной тренировки: учебное пособие. Л.: ГДОИФК 1986; 57.

9. Сологуб Е. Б, Солодков А. С. Общая физиология: учебное пособие. СПб.: СПБГАФК им. П. Ф. Лесгафта 2000; 216.

10. Солодков А. С. Состояние обмена веществ у моряков в плавании. Военно-медицинский журнал 1984; 10: 42—45.

11. Тавровская Т. В. Велоэргометрия: пособие для врачей. СПб. 2007; 142.

12. Чумаков В, Шараевский Г. Уровень обитаемости — боевое свойство корабля. Морской сборник 1998; 11: 12—26.

13. Gallagher K M, Raven P. B, Mitchell J. H. Classification of sports and the athlete's heart. In: Williams RA, editor. The athlete and heart disease: diagnosis, evaluation and management. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins 1999; 9—21.

14. Kelley G. A., Kelley K S. Progressive resistance exercise and resting blood pressure: a metaanalysis of randomized controlled trials. Hypertension 2000; 35: 838-843.

15. Mitchell J. H, Raven P. B. Cardiovascular adaptation to physical activity. In: Bouchard C, Shephard R, Stephen T, editors. Physical activity, fitness, and health: International pro-

ceedings and consensus statement. Champaign, IL: Human Kinetics 1994: 286-298.

16. Whelton S. P., Chin A., Xin X, He J. Effect of aerobic exercise on blood pressure: a meta-analysis of randomized controlled trials. Ann. Intern. Med. 2002; 136: 493— 503.

Материал поступил в редакцию 30.10.2012