Взаимосвязь морфофункциональных показателей и типов гемодинамики у юношей Северо-Востока России

УДК 796.053

ВЗАИМОСВЯЗЬ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ТИПОВ ГЕМОДИНАМИКИ У ЮНОШЕЙ СЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ

© 2008 г. И. В. Суханова, А. Я. Соколов

Международный научно-исследовательский центр «Арктика» ДВО РАН, г. Магадан

Среди 690 юношей-студентов Северного международного университета выявлено 38,6 % лиц с эукинетичес-ким типом кровообращения, 23,9 % с гипокинетическим и 37,5 % - ги-перкинентическим. Для юношей с гипокинетическим типом кровообращения характерны более высокие показатели длины и массы тела, общего содержания жира в теле, а с гиперкинетическим - повышенные значения ударного и минутного объема крови, а также преобладание активности симпатического отдела вегетативной нервной системы. Ключевые слова: юноши Северо-Востока России, типы гемодинамики, физическое развитие.

В последнее время значительно возрос интерес к проблеме индивидуально-типологических различий в устойчивости к экстремальным факторам среды, физическим нагрузкам и различного рода заболеваниям [2, 3, 12]. Наличие определенной гетерогенности по морфофункциональным характеристикам позволяет популяции человека адекватно реагировать на изменяющиеся условия среды и адаптироваться к различным природно-производственным факторам.

Важнейшим звеном в адаптационной перестройке организма является изменение уровня функционирования сердечно-сосудистой системы (ССС). Многие изменения в активности управляющих и гомеостатических систем, связанных с действием факторов окружающей среды, физические или психоэмоциональные нагрузки находят свое отражение в уровне функционирования ССС. Выявленные типологические особенности гемодинамики в здоровой популяции человека подвели исследователей к новому взгляду на изучение системы кровообращения [2, 10, 13]. Считается, что три основных типа гемодинамики: гипер-, эу- и гипокинетический — являются вариантами физиологической нормы человека. В ряде исследований было установлено, что дети и подростки с различными типами кровообращения различаются по показателям физического развития [2, 3, 6, 11, 12]. Однако при исследовании типов кровообращения некоторые вопросы, касающиеся типологических особенностей молодых людей, требуют дальнейшего изучения. Тем более что исследований по изучению взаимосвязи физического развития с типологией гемодинамики у юношей в условиях Северо-Востока не проводилось.

Целью настоящих исследований явилось изучение морфофункциональных показателей юношей-студентов Северного международного университета (СМУ) в зависимости от типа кровообращения.

Материал и методы исследований

В исследовании приняли участие 690 юношей-студентов СМУ. Исследования проводились в осенне-зимний период года в состоянии покоя в первой половине дня. Средний возраст обследуемых составил (18,25 ± 0,05) года. Для определения физического развития у испытуемых измеряли антропометрические показатели: длину, массу тела, рост сидя. На основе метода биоэлектрического сопротивления определяли общее содержание жира (в % от массы тела) в организме. На основе соматометрических характеристик рассчитывали показатель площади тела по формуле Дюбуа. По антропометрическим параметрам определяли соматометрические индексы, характеризующие крепость (индекс Пинье) и пропорциональность телосложения (ПТ).

У испытуемых в состоянии покоя измеряли показатели системного

артериального давления (систолического и диастолического по Короткову) и регистрировали частоту сердечных сокращений (ЧСС) за 1 минуту. У юношей определяли время максимальной задержки дыхания на глубоком вдохе и выдохе (проба Штанге и Генчи). Регистрировали динамометрию кистей рук и спины, жизненную емкость легких (ЖЕЛ), параметры которых соотносили с антропометрическими величинами юношей.

Расчетным путем определяли пульсовое давление (ПД), среднее артериальное давление (АДср), среднединамическое давление (СДД), ударный объем (УО по Старру), минутный объем кровообращения (МОК), общее периферическое сопротивление (ОПС) и индекс периферического сопротивления (ИПС) по формуле Пуазейля. Были также рассчитаны вторичные показатели: индекс напряжения миокарда (ИНМ), показатель внешней работы миокарда (ВРМ), вегетативный индекс Кердо (ВИК), двойное произведение (ДП), индекс тонуса сосудов (ИТС), критерий эффективности миокарда (КЭМ) и индекс кровообращения (ИК). По данным ССС и соматометрическим характеристикам рассчитывали адаптационный потенциал (АП) по формуле Р. М. Баевского [1] и уровень физического состояния (УФС). Кроме того, рассчитывался сердечный индекс (СИ), в зависимости от величины которого определялся тип кровообращения: гипокинетический (менее 2,7 л / мин . м2 ), эукинетический (2,7—3,5) и гипер-кинетический (более 3,5) [3, 4].

Статистическая обработка материала проведена при помощи пакета прикладных программ Microsoft Excel 2000. Вычислялись средние величины показателей и их ошибки, а также достоверность разности сопоставляемых величин.

Результаты и обсуждение

Исследование юношей-студентов СМУ по типам гемодинамики позволило выявить в общей группе наибольшую долю обследуемых с эукинетическим типом кровообращения (38,6 %), наименьшую — с гипокинетическим типом центральной гемодинамики (23,9 %) (табл. 1). Как видно из данных таблицы, для юношей с гипокинетическим типом кровообращения по сравнению с ровесниками с эукинетическим и гиперкинетическим характерны более высокие показатели длины и массы тела, общего содержания жира в теле и силы кистей рук. Это согласуется с данными других исследователей, которые отмечают, что для детей и подростков с гипокинетическим типом гемодинамики характерны большие значения массы тела, площади тела, окружности грудной клетки [2, 3]. По показателям индекса Пинье лица с гипокинетическим типом больше характеризуются как гиперстеники, с эукинетическим — как нормостеники, с гиперкинетическим — как астеники. Однако прямой связи здесь не наблюдается, так как у юношей с гипокинетическим типом кровообращения достоверно больше длина тела, тогда как типичные астеники

всегда выше гиперстеников, а индекс Пинье у них превышает 30 усл. ед.

Таблица 1

Морфофункциональные показатели юношей-студентов Северного международного университета в зависимости от типа кровообращения

Пока- затель Тип кровообращения Р

Гипокине- тический

Масса тела, кг 73,0± 0,9 68,6± 0,6 64,5± 0,5 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

Длина тела, см 180,5± 0,5 178,3± 0,4 176,7± 0,4 Р1-2<0,01 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

Содержание жира, % 13,7± 0,6 12,0± 0,4 9,7± 0,3 Р1-2<0,05 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

Рост сидя, см 94,4± 0,3 93,6± 0,2 92,9± 0,2 Р1-2<0,05 Р1-3<0,001 Р2-3<0,05

Динамика правой руки, кг 50,4± 0,7 48,8± 0,5 45,6± 0,5 Р1-2<0,05 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

Динамика левой руки, кг 46,8± 0,7 45,2± 0,5 42,4± 0,5 Р1-2<0,05 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ЖЕЛ, мл 4356,4± 55,9 4097,0± 41,0 3908,1± 38,8 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

Проба Штанге, с 61,8± 1,5 61.3± 1,2 57.6± 1,3 Р1-2>0,05 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

Проба Генчи, с 28,1± 1,0 28,4± 0,8 28,9± 0,7 Р>0,05

ИП, усл. ед. 15,9± 1,1 20,2± 0,9 24,8± 0,8 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

--с К с 91,2± 0,4 90,6± 0,3 90,2± 0,3 Р>0,05

ЖИ, мл/кг 60,3± 0,8 60,2± 0,6 61,0± 0,6 Р>0,05

Индекс динамики левой руки 64,8± 0,9 66,4± 0,7 66,0± 0,7 Р>0,05

Индекс динамики правой руки 69,8± 0,9 71,5± 0,7 71,0± 0,7 Р>0,05

Индекс становой силы 188,5± 3,0 191,2± 2,4 192,6± 2,4 Р>0,05

S тела, см2 19203,2± 123,5 18550,5± 86,2 17946,4± 78,0 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ИМТ, кг/ м2 22,4± 0,2 21,6± 0,2 20,7± 0,1 Р1-2<0,01 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

мта кг/м2 37,8± 0,2 36,9± 0,2 35,8± 0,1 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

Ранее нами на пришлых юношах Северо-Востока России была установлена прямая связь между содержанием жира в теле и энергетическими формами липидных компонентов в плазме крови [8]. В исследованиях Р. М. Хаматовой [11, 12] отмечено, что школьники с гипокинетическом типом гемодинамики имели повышенное содержание липидов в плазме крови и высокие показатели весоростового индекса, что указывает на избыточную массу тела, которая, как известно, у детей влияет на общий энергетический расход и показатели центральной гемодинамики [15]. Данный факт, по мнению Р. М. Хаматовой [11, 12], указывает на низкие энергетические резервы и нарушение нейроэндокринной регуляции функций у лиц с гипокинетическим типом кровообращения.

Выявленные нами различия по уровню физического развития юношей могут свидетельствовать о том, что у лиц с гипокинетическим типом гемодинамики преобладает липидный тип обмена, у лиц с гипер-кинетическим — углеводный. По нашим данным [9], у мужчин (40 лет) Северо-Востока России с низким уровнем неспецифической устойчивости наблюдается избыток массы тела и возрастание артериального давления относительно физиологической нормы. Можно предположить, что у юношей гипокинетического типа кровообращения, как более склонных к избыточной массе тела, в дальнейшем можно прогнозировать развитие артериальной гипертензии.

данные табл. 2 показывают, что различий между лицами трех типов гемодинамики по показателям артериального систолического давления не отмечается, что согласуется с данными других исследователей [ 10,

13, 14]. В то же время у лиц гипокинетического типа достоверно выше показатели диастолического давления и общего периферического сопротивления сосудов. Юноши с гиперкинетическим типом кровообращения характеризуются повышенными значениями ЧСС, минутного и ударного объема крови и пониженными диастолическим артериальным давлением и временем задержки дыхания на вдохе. При этом у них наблюдаются более высокие по сравнению с юношами других типов гемодинамики показатели индекса напряжения миокарда, индекса тонуса сосудов и внешней работы миокарда. Все это свидетельствует о значительном возрастании механической работы левого желудочка и (косвенно) коронарного кровотока. Высокая положительная величина индекса Кердо у лиц этого типа указывает на симпатическую направленность ней-ровегетативного тонуса и напряжения регуляторных механизмов адаптации ССС, что не противоречит данным других исследователей [ 12]. Причем по тонусу вегетативной нервной системы их можно отнести к типичным симпатотоникам, тогда как лиц с гипокинетическим типом кровообращения — к ваготоникам.

Повышенные значения минутного объема кровообращения у лиц гиперкинетического типа обусловлены как повышением ударного объема крови, так и увеличе -нием ЧСС. Это явление, как полагают, связано с возрастанием содержания в крови адреналина и инсулина,

Таблица 2

Показатели сердечно-сосудистой системы юношей-студентов Северного международного университета в зависимости от типа кровообращения

Показа- тель Г ипокине-тический (1) Эуки- нети- ческий (2) Гипер- кине- тический (3) Р

САД, мм рт. ст. 126,9± 0,9 126,7± 0,8 127,3± 0,8 Р>0,05

ДАД, мм рт. ст. 80,5± 0,9 75,6± 0,6 71,3± 0,5 Р 1—2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ЧСС, уд./мин 70,6± 1,0 82,4± 0,7 98,6± 0,8 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ОПС, дин . с . см '5 1832,3± 33,7 1367,9± 10,7 1042,4± 9,9 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ВИК, % -14,0± 1,3 8,25± 0,6 27,4± 0,6 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ПД, мм рт. ст. 46,4± 0,9 51,1± 0,6 56,0± 0,7 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

АДср, мм рт. ст. 95,9± 0,8 92,6± 0,6 90,0± 0,5 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

СДД, мм рт. ст. 100,0± 0,7 97,1 ± 0,6 94,8± 0,5 Р1-2<0,01 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

УО, мл 64,9± 0,9 70,2± 0,8 75,4± 0,5 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

МОК, мл/мин 4499,4± 52,4 5721,4± 35,0 7383,7± 56,1 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ИК, мл/кг • мин 62,2± 0,7 84,1 ± 0,5 115,8± 1,1 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ИПС, дин2 . с . см'5 132251,5± 2361,1 93465,7± 910,1 66971,2± 723,3 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ИНМ, усл. ед. 8,98± 0,1 10,46± 0,1 12,55± 0,1 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ВРМ, усл. ед. 6,15± 0,1 6,47± 0,1 6,75± 0,1 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ДП, усл. ед. 89,8± 1,5 104,6± 1,1 125,5± 1,24 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

ИТС, усл. ед. 0,60± 0,01 0,69± 0,01 0,80± 0,01 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

КЭМ, усл. ед. 0,71± 0,01 0,64± 0,01 0,55± 0,01 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

УФС, усл. ед. 0,64± 0,01 0,56± 0,01 0,44± 0,01 Р1-2<0,001 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

АП, усл. ед. 2,22± 0,03 2,2 8± 0,02 2,41± 0,02 Р1-2>0,05 Р1-3<0,001 Р2-3<0,001

которые ускоряют гликогенолиз, липолиз и утилизацию тканями глюкозы, что в целом приводит к увеличению потребления организмом кислорода [7, 14]. По нашим данным, у лиц этого типа кровообращения отмечались пониженные значения адаптационного потенциала системы кровообращения, индекса двойного произведения и уровня физического

состояния организма, что свидетельствует о менее эффективном функционировании ССС и снижении соматического здоровья, что совпадает с выводами других исследователей [5].

Показатели ССС юношей с эукинетическим типом центральной гемодинамики занимают промежуточное положение в ряду рассмотренных выше показателей их ровесников, имеющих другие типы кровообращения.

Таким образом, распределение юношей-студентов СМУ по типам гемодинамики позволило выявить в общей группе наибольшую (38,6 %) долю обследуемых с эукинетическим типом кровообращения, наименьшую (23,9 %) — с гипокинетическим типом центральной гемодинамики. для юношей с гипокинетическим типом кровообращения по сравнению с ровесниками с эукинетическим и гиперкинетическим характерны более высокие показатели длины и массы тела, общего содержания жира в теле и силы кистей рук. Анализ показателей ССС в подгруппах показал, что у юношей с гиперкинетическим типом кровообращения наблюдается значительный сдвиг в сторону симпатических, а у юношей с гипокинетическим — в сторону парасимпатических влияний на ССС. Причем у юношей последнего типа отчетливо проявляется тенденция к повышению общего периферического сопротивления сосудов на фоне понижения систолического, а также к повышению минутного объема крови.

Анализ полученных данных показывает, что три основных типа гемодинамики у юношей тесно связаны с особенностями телосложения и доминирующим типом обмена веществ. Это имеет прямое отношение к адаптационным возможностям организма в экологических условиях Северо-Востока России, что требует дальнейших исследований.

Список литературы

1. Баевский Р. М. Оценка эффективности профилактических мероприятий на основе измерения адаптационного потенциала / Р. М. Баевский, А. П. Берсенева, В. К. Ва-кулин // Здравоохранение Российской Федерации. — 1987.

- № 9. - С. 6-10.

2. Береснев С. И. Физиологическая характеристика типов кровообращения у школьников Севера : дис. ... канд. биол. наук / Береснев С. И.- Архангельск, 1996. — 141 с.

3. Ванюшин Ю. С. Взаимосвязь показателей гемодинамики и физического развития детей и подростков с различными типами кровообращения / Ю. С. Ванюшин, Ф. Г. Ситдиков, Р. М. Хаматова // Физиология человека.

- 2003. - Т. 29, № 3. - С. 139-142.

4. Дембо А. Г. Руководство для врачей / А. Г. Дембо,

Э. В. Земцовский - Л. : Наука, 1989. - 464 с.

5. Корнеева И. Т. Особенности формирования физиологических механизмов типов кровообращения у детей-спортсменов / И. Т. Корнеева, С. Д. Поляков, Д. В. Николаев, И. Е. Смирнов // Матер. V науч.-практ. конф. «Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы». - М., 2003. - С. 338-344.

6. Малюга Ю. Г. Типологические особенности адаптации подростков к физическим нагрузкам : дис. ... канд. мед. наук / Малюга Ю. Г. - М., 1988. - 101 с.

7. Матвеева С. В. Особенности центральной и мозго-

вой гемодинамики в широком диапазоне значений индекса массы тела : дис. ... канд. мед. наук / Матвеева С. В. — М., 1998. - 143 с.

8. Соколов А. Я. Зависимость гипоксической устойчивости от соматического статуса человека / А. Я. Соколов, Л. И. Гречкина // Матер. XII конф. по космической биологии и авиакосмической медицине. — М., 2002. — C. 313-314.

9. Соколов А. Я. Параметры кардиогемодинамики и адаптационный потенциал у лиц с различным уровнем гипоксической устойчивости / А. Я. Соколов, Л. И. Гречкина // Валеология. — 2005. — № 2. — C. 22—27.

10. Суворов П. М. Типы гемодинамики у летного состава, их клиническое и экспертное значение / П. М. Суворов, В. Г. Дорошев, А. П. Иваничков // Кардиология. — 1990.

— Т. 24, № 4. — С. 44—47.

11. Хаматова Р. М. Психоэмоциональные показатели у девушек 15—17 лет с различными типами кровообращения / Р. М. Хаматова, Ю. С. Ванюшин, М. М. Гумерова, А. А. Либерман // Матер. VII всерос. симп. «Растущий организм: адаптация к учебной и физической нагрузке».

Ч. 2. — Набережные Челны, 2004. — С. 82—84.

12. Хаматова Р. М. Типологические особенности кровообращения у детей 8—16 лет : дис. ... канд. биол. наук. / Хаматова Р. М. — Казань, 2000. — 147 с.

13. Шхвацабая И. К. О новом подходе к пониманию гемо-динамической нормы / И. К. Шхвацабая, Е. Н. Константинов, И. А. Гундаров // Кардиология. — 1981. — № 3. — С. 10—13.

14. Яковлев Г. М. Типы кровообращения здорового человека: нейрогуморальная регуляция минутного объема кровообращения в условиях покоя / Г. М. Яковлев, В. А Карлов // Физиология человека. —1992. — Т. 18, № 6. — С. 86—88.

15. Barnes V. A. Central adiposity and hemodynamic functioning at rest and during stress in adolescents / V A. Barnes, F. A. Treiber, H. Davis et al. // Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. — 1998. — Vol. 22 (11). — Р. 1079—1083.

RELATIONSHIP MORPHOFUNCTIONAL PARAMETRS AND TYPOLOGICAL PROFILES OF HEMODYNAMICS IN YOUNG MALES OF THE NORTH-EAST OF RUSSIA

I. V. Sukhanova, A. Ya. Sokolov

International Scientific Center “Arktika" FEB RAS, Magadan

Among the examined 690 male students of NIY, 38.6 % were found to be of eukinetic type of the blood flow, 23.9 %

- hypokinetic type, and 37.5 % - hyperkinetic type. The higher values of the body height and mass, total fat content were typical of the subjects with hypokinetic type of the blood flow. Hyperkinetic subjects showed the higher values of the beat and minute blood volume as well as the prevailing of sympathetic activity in vegetative nervous system.

Key words: Young men of the North-East, typological profiles of hemodynamics, physical development.

Контактная информация

Суханова Инесса Владиславовна — младший научный сотрудник Международного научно-исследовательского центра «Арктика» ДВО РАН

Адрес: 685000, г. Магадан, ул. К. Маркса, д. 24

Тел. (413-22) 2-45-84, факс (413-22) 2-06-28

E-mail: Inessa1382@mail.ru

Статья поступила 01.11.2007 г.