Н Богдановська - Адаптивні зміни кардіодинаміки в осіб різної статі під впливом систематичної м'язової роботи - страница 1

Страницы:
1 

ВІСНИК ЛЬВІВ. УН-ТУ VISNYK OF LVIV UNIV.

Серія біологічна. 2010. Вип. 53. С. 161-166    Biology series. 2010. Is. 53. P. 161-166

Фізіологія людини і тварин

УДК: 616.12:616.74 -055.1/.3

АДАПТИВНІ ЗМІНИ КАРДІОДИНАМІКИ В ОСІБ РІЗНОЇ СТАТІ ПІД ВПЛИВОМ СИСТЕМАТИЧНОЇ М'ЯЗОВОЇ РОБОТИ

Н. Богдановська

Запорізький національний університет вул. Жуковського, 66, Запоріжжя 69063, Україна e-mail: nadezhdabg@rambler.ru

У статті розглядається проблема функціонування серця в процесі виконання систематичних фізичних навантажень. Проведено ехокардіогра-фічне обстеження 14 дівчат і 11 юнаків у віці 18-20 років, які 10 років за­ймаються ігровими видами спорту (волейбол і гандбол). Виявлено істотні статеві відмінності у структурно-функціональній організації серця, однак при зниженні рівня фізичної працездатності виразність цих розходжень у характері адаптації організму до фізичних навантажень зменшується.

Ключові слова: адаптація, серце, структурно-функціональна організація, м'язова робота, ехокардіографія, юнаки й дівчата.

Вивчення особливостей функціонування серця у процесі виконання систематич­них фізичних навантажень є однією з найбільш актуальних проблем сучасної фізіології [1, 3, 5, 12]. У попередніх публікаціях [2, 8] нами було показано, що у процесі адаптації організму до систематичних фізичних навантажень спостерігаються виражені структур­но-функціональні перетворення серця, які полягають у зменшенні кінцевих розмірів і об' ємів його порожнин у систолі й діастолі, зменшенні товщини задньої стінки лівого шлуночка в систолі, підвищенні скоротності серцевого м' яза й сили вигнання крові зі серця.

Було встановлено також, що зазначений характер адаптивних перебудов не зале­жав від статевої приналежності осіб, які систематично виконують м' язову роботу, а змі­нювався тільки залежно від етапу тренувального процесу та поточного рівня загальної фізичної працездатності й аеробної продуктивності, що підтверджує дослідження інших науковців [4, 6, 7, 13]. Поряд із тим, значний інтерес становить також проведення порів­няльного аналізу структурно-функціональних особливостей серця спортсменів і спорт­сменок у рамках окремого періоду тренувальних занять. На нашу думку і як зазначають дослідники [10, 14], результати такого аналізу дадуть змогу не тільки говорити про зага­льну спрямованість адаптаційного процесу у спортсменів різної статі, але й характери­зувати ступінь впливу статевої приналежності на ефективність адаптації до дії такого екстремального фактора зовнішнього середовища, як фізичні навантаження різної спря­мованості, обсягу й інтенсивності.

Відповідно до мети і завдань дослідження нами було проведено ехокардіографіч-не обстеження 14 дівчат і 11 юнаків у віці 18-20 років, які протягом 10 років займають­ся ігровими видами спорту (відповідно волейбол і гандбол).

Оцінку структурно-функціональних особливостей серця всіх обстежуваних прово­дили за допомогою методу ехокардіографії [9] з використанням ультразвукового сканера фірми «Siemens» (Німеччина) на різних етапах тренувального процесу: закінчення підго­товчого періоду (тривалість тренувальних занять 2 місяці), середина змагального періоду

© Богдановська Н., 2010

(4 місяці тренувальних занять у поєднанні з виступами на змаганнях), закінчення змагаль­ного періоду (9 місяців тренувальних занять у поєднанні з виступами на змаганнях).

На всіх етапах дослідження для оцінки структурно-функціонального стану лівого шлуночка (ЛШ) реєстрували такі параметри: кінцевий діастолічний діаметр (КДДлш, см), кінцевий систолічний діаметр (КСДлш, см), кінцевий діастолічний об'єм (КДО, мл), кінцевий систолічний об'єм (КСО, мл), ударний об'єм (УО, мл), хвилинний об'єм крові (ХОК, л/хв.), товщину задньої стінки лівого шлуночка в діастолу (ТЗСлш, см), серцевий індекс (СІ, мл/хв*м2), фракцію вигнання (Фв, %), індекс скоротливості міокар­да (ІС, %), а також масу міокарда лівого шлуночка (ММлш, г). Оцінку стану правого шлуночка проводили шляхом визначення кінцевого діастолічного діаметра (КДДпш, см) і кінцевого систолічного діаметра (КСДпш, см). Крім цього, на всіх етапах експери­менту в усіх обстежених юнаків і дівчат за допомогою субмаксимального тесту PWC170 визначали рівень їхньої загальної фізичної працездатності ^PWCno, кгм/хв/кг) і аероб­ної продуктивності (вМСК, мл/хв/кг).

Усі отримані в ході дослідження експериментальні матеріали були оброблені за допомогою програмного додатка Microsoft Exel.

У табл. 1 представлені результати ехокардіографічного обстеження спортсменок і спортсменів, які взяли участь в експерименті, проведеному наприкінці підготовчого періоду. За загальновизнаною думкою, цей період характеризується найвищим рівнем загальної фізичної працездатності організму і, як наслідок, оптимальною формою адап­тації до фізичних навантажень, що й підтвердили високі значення вPWC170 і вМСК, за­реєстровані в обстежених юнаків і дівчат.

Як показали результати проведеного на даному етапі експерименту обстеження, для дівчат-спортсменок були характерні оптимальні значення практично всіх ехокардіо-

Таблиця 1

Результати ехокардіографічного обстеження юнаків і дівчат 18-20 років

наприкінці підготовчого періоду (М±м)

Показники

Дівчата

Юнаки

ЧСС, уд/хв

61,46±2,13

61,99±1,85

КДДлш, см

4,70±0,10

5,32±0,15***

КСДлш, см

2,81±0,03

3,11±0,17*

КДДпш, см

3,17±0,14

4,06±0,18***

КСДпш, см

1,78±0,09

2,24±0,12**

КДО, мл

121,18±3,40

138,16±8,87*

КСО, мл

29,28±0,90

40,08±4,57*

ТЗСлш, см

0,69±0,02

1,09±0,03***

СІ, мл/хв*м2

2497,81±138,83

3007,12±193,87*

Фв, %

78,19±1,17

71,67±2,35**

УО, мл

91,90±2,88

98,08±5,76

ХОК, л/хв

5,63±0,24

6,08±0,42

Улш-Д, мл

103,39±4,68

138,20±8,86**

Улш-С, мл

29,93±0,82

40,08±4,56*

ІС, %

39,95±1,17

41,76±2,09

Мм, г

81,90±3,72

175,47±10,52***

вPWC170, кгм/хв/кг

19,94±0,53

26,64±1,31***

вМСК, мл/хв/кг

59,37±1,17

70,24±2,84***

Примітка. Тут і далі - * -

- р<0,05; ** - р<0,01; *** -

р<0,001 порівняно зі значеннями показників,

зареєстрованих у дівчат.графічних параметрів. Так, серед них реєструвалися статистично значимо нижчі, ніж у юнаків-спортсменів, значення кінцевих діастолічних і систолічних розмірів правого та лівого шлуночків серця, підсумком чого стали й вірогідно нижчі значення кінцевого діастолічного (КДО) і кінцевого систолічного (КСО) об' ємів серця (відповідно 138,16±8,87 мл і 121,18±3,40 мл для КДО й 40,08±4,57 мл і 29,28±0,90 мл для КСО) і товщини задньої стінки лівого шлуночка (відповідно 0,69±0,02 см і 1,09±0,03 см). На нижчому рівні відзначалися у дівчат-спортсменок і значення об' єму лівого шлуночка серця в систолу (відповідно 29,93±0,82 мл проти 40,08±4,56 мл у юнаків-спортсменів) і в діастолу (відповідно 103,39±4,68 мл і 138,20±8,86 мл).

Виявлений нами факт статевих розходжень щодо наведених параметрів структур­но-функціональної організації серця можна пояснити як природними фізіологічними відмінностями, так і кращою формою адаптації організму дівчат до систематичної м' я-зової роботи. На користь останнього припущення свідчили дані щодо оптимальної фор­ми регуляції' роботи серця дівчат (величини СІ співвідносилися як 2497,81±138,83 мл/хв-м2 і 3007,12±193,87 мл/хв*м2) і більш інтенсивні викиди крові зі серця (співвідношення зна­чень Фв становило 78,19±1,17% і 71,67±2,35%).

Було встановлено, що наприкінці підготовчого періоду, на фоні високих значень загальної фізичної працездатності й аеробної продуктивності організму представників обох статевих груп для дівчат була характерна вірогідно краща форма адаптації до сис­тематичної м' язової роботи.

Досить цікаві результати отримані нами в середині змагального періоду, у рамках якого в обстежених спортсменів і спортсменок спостерігалося достовірне зниження рів­ня загальної фізичної працездатності й аеробної продуктивності організму (табл. 2).

Було показано, що на даному етапі дослідження виявлені раніше статеві розхо­дження в характері адаптації до фізичних навантажень стали менш вираженими.

Так, статистично значимі відмінності були зареєстровані нами щодо показників, які характеризують стан серця обстежуваних у діастолі - значення КДДлш, КДДпш, КДО та Улш-Д, відзначені в групі дівчат-спортсменок, були вірогідно нижчими, ніж у групі юнаків. Статистично значимих розходжень у значення параметрів, які відобража­ють роботу серця в систолі (КСДлш, КСДпш, Улш-С), виявити не вдалося.

Більш того, практично на одному рівні реєструвалися в обстежуваних осіб зна­чення таких важливих показників, як СІ (відповідно 2789,68±178,54 мл/хв м2 і 308-6,51±181,05 мл/хв-м2), Фв (67,65±1,42% і 65,13±0,82%) і ІС (37,69±1,24% і 42,82±2,58%).

Можна припустити, що на фоні тривалих і значних тренувальних та змагальних навантажень спостерігається своєрідне «нівелювання» статевих розходжень у характері адаптації організму до м' язової роботи, хоча основні фізіологічні механізми пристосу­вання серця до неї залишаються незмінними - знижені величини кінцевих систолічних і діастолічних розмірів і об' ємів серця, товщини задньої стінки лівого шлуночка, досить високі значення викиду крові та скоротності серцевого м' яза.

Переконливим підтвердженням цього послужили результати обстеження юнаків і дівчат, які систематично займаються спортом, наприкінці змагального періоду, що хара­ктеризується, як відомо, найбільш вираженим зниженням загальної фізичної працездат­ності їхнього організму. Як видно з матеріалів, наведених у табл. 3, на даному етапі екс­перименту в обстежених спортсменок і спортсменів реєструвалися найнижчі значення вPWC170 і вМСК. Досить вираженими виявилися на цьому етапі дослідження статеві розходження щодо параметрів, які характеризують стан роботи серця в систолу та діас­

Таблиця 2

Результати ехокардіографічного обстеження юнаків і дівчат 18-20 років

 

у середині змагального періоду (М±м)

 

Показники

Дівчата

Юнаки

ЧСС, уд/хв

64,44±2,82

66,94±1,79

КДДлш, см

4,88±0,12

5,72±0,05***

КСДлш, см

3,03±0,07

3,28±0,16

КДДпш, см

3,21±0,15

4,52±0,06***

КСДпш, см

2,11±0,13

2,33±0,12

КДО, мл

117,50±3,75

141,98±8,83**

КСО, мл

36,74±2,03

38,48±4,10

ТЗСлш, см

0,88±0,03

0,99±0,03*

СІ, мл/хв*м2

2789,68±178,54

3086,51±181,05

Фв, %

67,65±1,42

65,13±0,82

УО, мл

80,76±2,82

103,50±5,93**

ХОК, л/хв

5,22±0,32

6,90±0,41**

Улш-Д, мл

113,04±5,85

161,64±3,35***

Улш-С, мл

36,36±2,13

45,16±4,79

ІС, %

37,69±1,24

42,82±2,58

Мм, г

116,76±6,74

177,56±5,60***

вPWC170, кгм/хв/кг

15,89±0,98

23,77±0,57***

вМСК, мл/хв/кг

50,47±2,23

63,61±1,20***

 

 

Таблиця 3

Результати ехокардіографічного обстеження юнаків і дівчат 18-20 років

 

наприкінці змагального періоду (М±м)

 

Показники

Дівчата

Юнаки

ЧСС, уд/хв

61,33±1,46

65,50±1,54*

КДДлш, см

4,96±0,14

5,78±0,04***

КСДлш, см

2,89±0,10

3,12±0,16

КДДпш, см

3,30±0,09

4,54±0,07***

КСДпш, см

1,80±0,09

2,22±0,09**

КДО, мл

102,04±6,24

142,79±8,69***

КСО, мл

26,06±1,61

36,73±3,59**

ТЗСлш, см

0,77±0,03

0,97±0,02***

СІ, мл/хв*м2

2596,90±171,46

3010,73±181,55

Фв, %

71,96±1,15

70,43±1,32

УО, мл

75,98±6,12

106,06±5,81**

ХОК, л/хв

4,66±0,37

6,95±0,44***

Улш-Д, мл

117,89±7,44

165,18±2,72***

Улш-С, мл

33,06±3,03

40,22±4,46

ІС, %

41,26±2,17

46,04±2,58

Мм, г

103,30±7,72

176,55±3,29***

вPWC170, кгм/хв/кг

12,11±0,65

19,54±0,63***

вМСК, мл/хв/кг

42,70±1,55

55,42±1,37***

толу. Так, кінцеві розміри правого та лівого шлуночків серця у зазначені фази серцевого циклу, кінцеві діастолічні й систолічні об' єми серця, об' єми лівого шлуночка в систолу й діастолу були статистично значимо нижчими у групі дівчат-спортсменок.

Поряд із тим, практично однаковими виявилися значення показників, що відбива­ють насосну функцію серцевого м'яза. Статеві співвідношення за СІ виглядали як 259­

6,90±171,46 мл/хв-м2 і 3010,73±181,55 мл/хв-м2, за Фв - відповідно як 71,96±1,15% і 70,43±1,32%, а ІС - як 41,26±2,17% і 46,04±2,58%.

Можна припустити, що у процесі зниження фізичної працездатності обстежува­них ступінь виразності статевих розходжень у характері адаптації їхнього організму до систематичної м'язової роботи знижується.

Результати проведеного дослідження в цілому дали змогу констатувати наявність істотних статевих особливостей у структурно-функціональній організації серця осіб, які систематично виконують фізичні навантаження значного об' єму й інтенсивності, що підтверджує інші подібні дослідження [3, 5, 11]. Було встановлено, що на етапі високих значень загальної фізичної працездатності для дівчат характерна краща, ніж для юнаків-спортсменів, форма пристосування до даного зовнішнього фактора. Поряд із тим, пока­зано, що при зниженні рівня фізичної працездатності виразність статевих розходжень у характері адаптації організму до систематичних фізичних навантажень стає нижчою при збереженні основних фізіологічних механізмів адаптації структурно-функціональної організації серця до систематичної м' язової роботи.

1. Агаджанян Н. А. Стресс и теория адаптации. Оренбург: ИПК ГОУ ОГ, 2005. 190 с.

2. Богдановська Н. В., Маліков М. В. Особливості функціонального стану судинного ендоте­лію при систематичних фізичних навантаженнях // Фізіол. журн. 2008. Т. 54. № 4. С. 44-46.

3. Ванюшин Ю. С., Ситдиков Ф. Г. Адаптация сердечной деятельности и состояние газообмена у спортсменов к физической нагрузке // Физиология человека. 1997. Т. 23. № 4. С. 69-73.

4. Дибнер Р. Д., Бородянский М. М. Новый подход к оценке функциональной готовно­сти спортсменов (исследование морфологии, функции сердца и активности симпати-ко-адреналовой системы) // Вестн. спорт. медицины России. 1999. №1 (22). С. 8-12.

5. Доломан Л.Б., Коцюруба А.В., Косякова Г.В. та ін. Робота серця та функціональна активність ендотелію залежно від віку і статі людини // Фізіол. журн. 2004. Т. 50. № 5. С. 19-28.

6. Квашніна Л. В. Поняття адаптації і адаптованість як інтегральний показник здоро­в' я // Перинатологія та педіатрія. 2000. № 1. С. 33-36.

7. Корниенко И. А., Сонькин В. Д «Биологическая надежность», онтогенез и возрастная динамика мышечной работоспособности // Физиология человека. 1999. № 1. С. 98-108.

8. Маликов Н. В., Богдановская Н. В. Современные проблемы адаптации. Запорожье:

ЗНУ, 2007. 257 с.

9. Митьков В. В., Сандрикова В. А. Клиническое руководство по ультразвуковой ди­агностике. Т. 5. М.: Видар, 1998. 360 с.

10. Павлов С. Е. Основы теории адаптации и спортивная тренировка // Теория и прак­тика физ. культуры. 1999. № 1. С. 12-17.

11. Сагач В. Ф. Нові підходи до корекції серцево-судинних порушень, що супроводжу­ються дисфункцією ендотелію // Фізіол. журн. 2002. Т. 48. № 4. С. 86-87.

12. Таланов С. А., Бурий В. А., Сагач В. Ф. Влияние адаптации к дозированным физическим нагрузкам на функцию миокарда крыс // Нейрофизиология. 2009. Т. 41. № 1. С. 41-47.

13. Чазов Е. И. Вклад нарушений регуляторных механизмов в развитие сердечно­сосудистых патологий // Терапевтический архив. 1999. Т. 71. № 9. С. 8-12.

14. Яблучанська Т. П. Клас стандартного відхилення фракції вигнання лівого шлуноч­ка та ультразвукові показники лівих камер серця при синусовому ритмі і фібриля­ції передсердь // Укр. радіологіч. журн. 2003. Т. 11. С. 273-277.

SPECIAL FEATURES OF CHANGES IN THE STRUCTURAL AND FUNCTIONAL ORGANIZATION OF HEART UNDER THE EFFEKT OF THE SISTEMATIK MUSKULAR WORK OF THE PERSONS OF DIFFERENT SEX

N. Bogdanovskaya

Zaporizhzhya National University 66, Zhukovskyi St., Zaporizhzhya 69063, Ukraine e-mail: nadezhdabg@rambler.ru

In the article the problem of the heart performance in the process of the systematic physical loads is considered. The echocardiographic inspection of 14 girls and 11 youths in the age of 18-20 years who are engaged in sports activi­ties for 10 years (namely volleyball and handball) is carried out. Essential sex differences in the structural-functional organization of heart are revealed, but as level of physical fitness goes down, the evidence of these differences in the na­ture of the adaptation of organism to the systematic physical loads becomes lower.

Key words: adaptation, heart, structural and functional organization, muscular work, echocardiography, youths and girls.

АДАПТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КАРДИОДИНАМИКИ У ЛИЦ РАЗНОГО ПОЛА ПОД ВЛИЯНИЕМ СИСТЕМАТИЧЕСКОЙ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ

Н. Богдановская

Запорожский национальный университет ул. Жуковского, 66, Запорожье 69063, Украина e-mail: nadezhdabg@rambler.ru

В статье рассматривается проблема функционирования сердца в процессе выполнения систематических физических нагрузок. Проведено эхокардиографическое обследование 14 девушек и 11 юношей в возрасте 18-20 лет, которые 10 лет занимаются игровыми видами спорта (волейбол и гандбол). Выявлены существенные половые различия в структурно-функциональной организации сердца, однако при снижении уровня физи­ческой работоспособности выраженность этих различий в характере адап­тации организма к физическим нагрузкам становится менее чёткой.

Ключевые слова: адаптация, сердце, структурно-функциональная организация, мышечная работа, эхокардиография, юноши и девушки.

Стаття надійшла до редколегії 18.12.09 Надійшла після доопрацювання 29.03.10 Прийнята до друку 01.04.10

Страницы:
1 


Похожие статьи

Н Богдановська - Адаптивні зміни кардіодинаміки в осіб різної статі під впливом систематичної м'язової роботи