ВЛИЯНИЕ ПАССИВНОГО ВРАЩЕНИЯ ПЕДАЛЕЙ ВЕЛОЭРГОМЕТРА НА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТУЮ СИСТЕМУ ЮНОШЕЙ И ДЕВУШЕК

Ванюшин Ю.С.¹, Шаяхметов Н.Н.², Ардеев Р.Г.³

¹Д.б.н., профессор Казанского государственного аграрного университета; ²к.б.н, ст. преподаватель, ³к.б.н., доцент Нефтекамского филиала БашГУ

ВЛИЯНИЕ ПАССИВНОГО ВРАЩЕНИЯ ПЕДАЛЕЙ ВЕЛОЭРГОМЕТРА НА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТУЮ СИСТЕМУ ЮНОШЕЙ И ДЕВУШЕК

Аннотация

Статья посвящена изучению адаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке малой мощности. Интересным является тот факт, что при пассивном вращении педалей велоэргометра в течение всей пробы не зависимо от пола испытуемых наблюдается повышение гемодинамики.

Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, ударный объем крови, минутный объем крови, физическая нагрузка.

Vanyushin Y.S.¹, Shayakhmetov N.N.², Ardeev R.G.³

¹DrSci in Biology, Professor, Kazan state agrarian University; ²Biological candidate's degree, Senior Lecturer, ³Biological candidate's degree, Assistant professor, Neftekamsk branch of the Bashkirian state University

EFFECTS OF PASSIVE CADENCE PROCEDURE ON THE CARDIOVASCULAR SYSTEM OF BOYS AND GIRLS

Abstract

The article is devoted to studying the problem of cardiovascular system adaptation to low-power physical stress. An interesting fact is that passive rotation of the pedals Ergometer for the entire sample, regardless of gender subjects showed a tendency to increase improving hemodynamics.

Keywords: Cardiovascular system, blood stroke volume, minute blood volume, physical activity.

Введение

Исследований, посвященных изучению сердечно-сосудистой системы при различных физических нагрузках, достаточно. В настоящее время в физиологии физических упражнений и спорте хорошо изучена реакция сердечно-сосудистой системы на нагрузки максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной мощности, а исследований, посвященных изучению адаптации указанных систем к физическим нагрузкам малой мощности, недостаточно. Однако именно эти нагрузки составляют большую часть повседневной жизни человека.

Особый интерес представляет изучение сердечно-сосудистой системы юношей и девушек 20-22 лет при пассивном вращении педалей велоэргометра. Ряд авторов в своих исследованиях использовали пассивные движения как функциональную пробу [1,2]. Аналогичные функциональные пробы широко используются в реабилитационной медицине в виде пассивной механо-кинезотерапии (роботизированная механотерапия) [3], однако и здесь мы не обнаружили данные, раскрывающие реакцию сердечно-сосудистой системы на пассивное вращение педалей велоэргометра.

Методы исследования

Нами было обследовано 97 студентов 2-4 курса в возрасте 20-22 года. Средний возраст составил 21 год, вес 60 кг.

В качестве функциональной пробы использовали пассивное вращение велоэргометра (роботизированная механотерапия). Для этого испытуемый садился на велоэргометр, и с помощью специально установленного «мотора» задавалось вращение педалей велоэргометра с частотой 60 оборотов в минуту. Длительность функциональной пробы составила 9 минут. Для того, чтобы подробнее изучить влияние пассивного вращения велоэргометра на сердечно-сосудистую систему, регистрацию изучаемых показателей производили на 30 и 60 секундах, а также на 3, 6 и 9 минуте.

Результаты исследования

В настоящее время в спортивной медицине получила своё распространение и механотерапия, относящаяся к активным и к пассивным видам кинезотерапии. Она может применяться для облегчения выполнения какого-либо движения (роботизированная механотерапия) и в целях тренировки с возрастающей интенсивностью, направленной на укрепление двигательной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем [4].

В ходе изучения реакции сердечно-сосудистой системы на пассивное вращение педалей велоэргометра установлено повышение гемодинамики.

Формирование МОК при пассивном вращении в большей степени происходит за счет УОК (таб. 1). Значительное повышение УОК было отмечено на первой минуте функциональной пробы, а именно к 30 секунде (11-14%). Данное повышение у девушек находит статистически значимое подтверждение (р0,05).

Таблица 1 - Реакция сердечно-сосудистой системы на пассивное вращение педалей велоэргометра у юношей и девушек (М±m)

Примечание. Статистическая достоверность различий:

^* – в сравнении с состоянием относительного покоя;

^▲ – по половым признакам.

Анализ реакции ЧСС и УОК на пассивное вращение педалей показывает, что в насосной функции сердца произошли изменения. Минутный объем крови, являющийся произведением ЧСС и УОК, имеет прямую зависимость от данных показателей, поэтому максимальные сдвиги были отмечены в росте МОК.

Повышение гемодинамики в начале функциональной пробы не вызвало существенных изменений в артериальном давлении. На завершающих минутах функциональной пробы в систолическом АД наблюдалась тенденция к снижению, данный факт отмечался лишь в группе юношей (-1,9%).

Постоянство артериального давления на фоне повышения гемодинамики объясняется сосудистой реакцией со стороны ОПСС, а именно снижением его тонуса, в результате которого наблюдается расширение сосудов.

В своей работе мы использовали индексированные данные ЧСС и УОК по отношению к массе и поверхности тела (сердечный и ударный индекс). Формирование МОК происходило в большей степени за счет УОК, поэтому наибольшие изменения произошли в ударном индексе, чем в сердечном.

В период выполнения данной функциональной пробы на мышцы нижних конечностей отсутствует внешнее сопротивление велоэргометра, движения осуществляются в пассивном характере, что исключает действие мышечного насоса. Несмотря на это наблюдается повышение гемодинамики, которое в нескольких показателях в течение первой минуты вызывает достоверные изменения. На наш взгляд такой характер изменения деятельности сердца связан с местными механизмами саморегуляции сердечной деятельности, поскольку подключение центральных механизмов регуляции прежде всего связано с повышенным запросом кислорода для организма и активацией дыхательной системы.

В ответ на пассивное вращение педалей у юношей наблюдается тенденция к уменьшению изменения изучаемых нами показателей вариационной пульсограммы. У девушек количество реагирующих статистически значимых показателей (Мо, АМо, ИН, ИВР и ПАПР) (р0,05) превышает таковые у юношей (таб. 2).

Таблица 2 - Вариабельность ритма сердца при пассивном вращении педалей велоэргометра у юношей и девушек (М±m)

Показатели ССС	покой	3 мин	6 мин	9 мин
Юноши
Мо, сек	0,87±0,01	0,82±0,03	0,74±0,03	0,81±0,03
Амо, сек	30,6±3,5	36,5±3,6	40,1±5,0	38,1±4,4
ВР, сек	0,33±0,02	0,28±0,02	0,27±0,02	0,27±0,02
ИН, у,е,	54,3±9,0	80,4±10,3	101,6±12,6	89,3±11,2
ПАПР, у,е,	35,1±3,7	44,5±5,0	54,4±7,1	47,4±6,1
ИВР, у,е,	94,8±16,4	132,0±17,3	150,1±18,0	143,9±17,9
Девушки
Мо, сек	0,80±0,02	0,73±0,03*	0,78±0,02	0,75±0,01
Амо, сек	33,5±1,6	47,4±5,0*	53,7±5,5	45,1±4,1
ВР, сек	0,31±0,01	0,28±0,01	0,27±0,02	0,27±0,02
ИН, у,е,	66,8±5,1	119,1±16,1*	127,0±15,9	115,3±11,5
ПАПР, у,е,	41,7±2,4	65,7±9,8*	67,5±6,6	60,9±3,4
ИВР, у,е,	107,2±6,5	172,2±18,4*	199,1±26,0	172,2±15,7

Примечание. Статистическая достоверность различий:

^* – в сравнении с состоянием относительного покоя.

У юношей такого уровня изменения показателей ВРС не достигали. Отличия между юношами и девушками возможно связаны с различиями адаптационных возможностей сердца всвязи с меняющимся кровоснабжением. Показатель, который реагирует на пассивное вращение независимо от пола испытуемых – это вариационный размах. Его среднее значение не достигает статистически значимого уровня. Возможно данный факт свидетельствует о том, что пассивное вращение педалей велоэргометра не активизирует дыхательный компонент, а минимальное количество достоверных изменений в ВСР, на наш взгляд, указывает о преобладании местных саморегуляторных механизмов регуляции деятельности сердца. Снижение ВР свидетельствует о увеличении симпатических влияний со стороны нервной системы, тогда как увеличение АМо и ИН при уменьшении Мо отражает сдвиг регуляции деятельности сердца в симпатическую сторону и тенденцию к увеличению централизации управления сердечным ритмом.

Выводы

1. В адаптации сердечно-сосудистой системы на пассивное вращение педалей велоэргометра у юношей и девушек вначале функциональной пробы отмечается рост МОК (р0,05), основной вклад в который вносит УОК. У девушек к 30 секунде функциональной пробы отмечено повышение (р0,05) УОК и ЧСС. Относительная константа артериального давления в течение первой минуты происходит за счет сосудистой реакции, а именно снижением ОПСС (р0,05).
2. В реакции ВСР у юношей и девушек при пассивном вращении педалей велоэргометра имеется зависимость от пола: у девушек наблюдается повышение активности показателей Мо, АМо, ИН, ИВР и ПАПР, у юношей достоверных изменений данных показателей не наблюдается.

Литература

1. Иванова Г.Е. Лечебная физкультура в реабилитации больных с повреждением спинного мозга // Реабилитация больных с травматической болезнью спинного мозга / Г.Е. Ивановой, В.В. Крылова, М.Б. Цыкунова, Б.А. Поляева. – М.: ОАО «Московские учебники и Картолитография», 2010. – С. 507-570.
2. Ridgel A. Forced-exercise improves motor function in Parkinson’s disease patients. / A. Ridgel, J.L. Vitek, J.L. Alberts. – Neurorehab and Neral Repair, 2009. – 23(6). – P. 600-608.
3. Waldemar Diehl. Parkinson/neue Behandlungsmцglichkeiten / Waldemar Diehl // Herausgegeben von RECK Medizintechnik, Betzenweiler, 2010. Vol.4 – P. 1-3.
4. Poulton N.P., Muir G.D. Treadmill training ameliorates dopamine loss but not behavioral deficits in hemi-parkinsonian rats / N.P. Poulton, G.D. Muir. – Exp Neurol., 2005. – Vol.193. – P. 181-197.