CC BY
12Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 19 (58). 2006. № 3. С. 37-42.
УДК 612.13 + 615.821
ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В УСЛОВИЯХ ТРАКЦИИ МЕЗОДЕРМАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ C3 - ТНаУ СПОРТСМЕНОВ С РАЗНЫМ ТИПОМ КРОВООБРАЩЕНИЯ
Мельниченко Е.В., Мишин Н.П., Ефименко А.М., Снапков П. В., Пархоменко А.И., Мирная А.В.
Адаптивный потенциал сердечно-сосудистой системы (ССС) в условиях экзо- и эндогенных воздействий является функциональной основой аэробной работоспособности и уровня здоровья организма в целом. Различные гемодинамические показатели во многом определяют скорость потребления кислорода разными тканями и величину основного обмена [1]. В настоящее время разработаны критерии классификации исходных типов кровообращения (ТК) по величине сердечного индекса (СИ), характеризующего уровень обеспечения кислородом и необходимыми веществами тканей организма в покое. Для количественной характеристики этих типов авторами был использован расчет должных величин сердечного выброса (СВ) и СИ, при отклонении от которых на 10-15 % в меньшую или большую сторону определяют гипо- и гиперкинетический типы кровообращения, а в отсутствии таких отклонений - эукинетический тип [1, 2].
Вероятно, типы кровообращения зависят от генетически детерминированных видов адаптации ССС и резервов сердца к гиперфункции, симметрии нейрогуморального профиля (нормотонии, симпатотонии или парасимпатотонии), особенностей соматотипа, а также уровня тренированности в условиях долговременных изменений гемодинамики (например, у спортсменов) [1].
Показано, что механизмы приспособления ССС к физической нагрузке у спортсменов зависят от исходного типа кровообращения, а способность адаптироваться к аэробным и анаэробным нагрузкам различна при разных ТК. Так, гипокинетический ТК обнаруживается в большем количестве у спортсменов-аэробников (до 30%), а гиперкинетический ТК у спортсменов-анаэробников (более 50%) [1]. Причем, с ростом мастерства у спортсменов - аэробников наблюдается изменение разных исходных ТК в пользу гипокинетического типа [1], что позволяет предположить определенную связь между типом кровообращения (или типом реакции ССС на аэробную нагрузку) и ваготонией, имеющей значение для развития аэробной выносливости [3] и экономизацией гемодинамики.
Как известно, феномен тракции зоны С3 - Th8, где расположены сосудодвигательные биологически-активные точки (БАТ), заключается в снижении симпатических и усилении парасимпатических влияний на центры регуляции кровообращения [5]. Это приводит к значительным изменениям общего
периферического сопротивления сосудов, экономизации работы сердца [4], а также повышает аэробную работоспособность, согласно тесту PWC170 [6]. Однако действие тракции в зоне сосудодвигательных БАТ на механизмы регуляции гемодинамики у лиц с разным типом кровообращения не изучено. В то же время, тракция как метод эффективной коррекции ряда двигательных качеств (выносливости, скорости, силы, гибкости [6, 7, 8]), весьма перспективна с точки зрения её использования в предстартовом и восстановительном периодах у спортсменов и, безусловно, должна применятся в соответствии с их индивидуальным типом кровообращения.
В этой связи представлялось целесообразным проанализировать характер реакции у спортсменов с различными ТК на воздействие парасимпатической направленности, снижающее симпатическую активность (тракцию мезодермальных образований С3 - ТЬ8) [4], поскольку предполагается, что адаптивный оптимум функционального состояния ССС может достигаться различными физиологическими механизмами на фоне доминирования тонуса разных отделов вегетативной нервной системы при разных ТК.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В обследовании принимали участие 20 спортсменов в возрасте 18 - 25 лет, специализирующихся в различных видах спорта.
С использованием стандартной методики грудной тетраполярной реоплетизмографии по методу W.G. КиЫсек в модификации Ю.Т. Пушкаря [9, 10], до и после сеанса тракционной миорелаксации шейно-грудной области регистрировали показатели, характеризующие состояние центральной кардиогемодинамики (ЦКГ): систолическое (АДС), диастолическое (АДд), пульсовое (ПД) артериальное давление (мм рт. ст.), частоту сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин), систолический объем (СО, мл), сердечный выброс (СВ, л/мин), ударный индекс (УИ, мл/м2), сердечный индекс (СИ, л/мин/м2), среднее артериальное давление (САД, мм рт. ст.), общее периферическое сопротивление сосудов (ОПС, дин х с х см-5), механическую работу сердца (РБТ, кгм), длительность сердечного цикла (ДСЦ, с), временной показатель (ВП, с), относительный временной показатель (ОВП, %), фазу изгнания (ФИ, с), амплитуду дифференцированной реограммы (АДР, Ом/с).
Согласно СИ-критерия [1, 2, 11], все обследуемые были разделены на три группы в соответствии с исходным типом кровообращения. Из них у 8 спортсменов был обнаружен эукинетический, у 6 - гиперкинетический и у 6 - гипокинетический ТК.
По формуле (1), оценивали реактивность показателей ЦКГ в ответ на тракцию С3 - ТЪ8 у спортсменов с разными типами кровообращения.
А Х после Х до (1)
где А - реактивность показателей ЦКГ в ответ на тракцию;
Х до - показатель ЦКГ до тракции;
Х после - показатель ЦКГ после тракции.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Как показано в таблице 1, в сравнении с эукинетическим ТК (с т.н. «нормотоническим типом» вегетативной регуляции), гемодинамический ответ на тракцию С3 - Т^ при гипокинетическом ТК (парасимпатикотоническом) заключалась в существенно большем снижении показателей АДс (Р = 0,02) и ЧСС (Р = 0,002), а показатели СО, СВ, УИ, и СИ и др. были устойчивы.
Таблица 1.
Реакции центральной кардиогемодинамики в условиях тракции С3 -у спортсменов с разными типами кровообращения (Х ± Sx).
№ Показ атель Типы кровообращения Р
ЭТК ГрТК ГТК ЭТК-ГТК ЭТКГ-ГрТК ГТК-ГрТК
1 АДс -1,35±2,88 3,83±14,22 -12,17±8,61 0,0219 0,3920 0,0401
2 АДд -3,75±5,77 3,83±14,08 -2,50±7,58 0,7324 0,1904 0,3548
3 ПД 2,50±7,63 0,00±7,72 -9,66±6,05 0,0027 0,5063 0,0364
4 ЧСС -7,56±14,01 -3,91±7,68 -6,43±8,49 0,7903 0,3747 0,6022
5 СО 4,17±26,29 -21,61±21,84 1,85±5,96 0,7489 0,0265 0,0294
6 СВ -0,43±1,13 -1,71±1,08 -0,26±0,38 0,6024 0,0202 0,0113
7 УИ 2,30±12,39 -11,63±11,55 1,02±3,16 0,7270 0,0216 0,0270
8 СИ -0,23±0,52 -0,91±0,61 -0,13±0,20 0,5648 0,0216 0,0141
9 САД 10,77±35,76 18,10±24,75 -1,21±16,28 0,4633 0,6761 0,1413
10 ОПС 353,37±771,02 349,33±266,01 82,33±301,54 0,4780 0,9913 0,1349
11 РБТ -0,08±1,42 0,09±3,74 -0,42±1,29 0,7391 0,9116 0,7575
12 ДСЦ 0,11±0,14 0,04±0,07 0,07±0,09 0,5064 0,2215 0,5121
13 ВП -0,0023±0,02 0,0055±0,01 0,0093±0,01 0,0692 0,1665 0,3268
14 ОВП -2,12±2,91 0,15±1,64 -0,35±2,12 0,2079 0,0939 0,6574
15 ФИ 0,012±0,02 0,0003±0,01 0,0062±0,02 0,5967 0,2000 0,5699
16 АДР -0,33±0,52 -0,50±0,51 -0,17±0,10 0,2404 0,4316 0,1464
Примечание: Жирным шрифтом выделены статистически достоверные значения (Р<0,05) по t - критерию Стьюдента; ЭТК - эукинетический тип кровообращения, ГТК -гипокинетический тип кровообращения, ГрТК - гиперкинетический тип кровообращения.
Учитывая тот факт, что воздействие на БАТ зоны С3 - ТЪ8 носит парасимпатикотонический характер и снижает симпатические влияния на центры регуляции гемодинамики [12, 13], можно полагать, что такой паттерн ответа ССС на ваготоническое воздействие свидетельствует о том, что у лиц с гипокинетическим ТК АДС и ЧСС формируются при симпатотоническом доминировании, которое значительно снижается в условиях тракции С3 - ТЬ8. Остальные показатели, в основном, парасимпатозависимы (что, в общем, и определяет исходный ТК), и потому более устойчивы в условиях воздействия на БАТ шейно-грудной области.
Как известно [1], симпатическая активация приводит к повышению пейсмеккерной активности синусового водителя ритма, благодаря увеличению
крутизны нарастания спонтанной диастолической деполяризации, что проявляется в росте ЧСС. В основе положительного инотропного эффекта симпатических воздействий лежит способность катехоламинов увеличивать высоту плато потенциала действия, что сопровождается увеличением вхождения ионов Са2+ в клетку и, как следствие, росту числа актомиозиновых комплексов и силы сокращения миокарда. С учетом тонуса магистральных и распределительных артерий, это приводит к увеличению систолического АД.
При тракции С3 - ТЪ8 снижение симпатических влияний, таким образом, будет сопровождаться уменьшением ЧСС и АДс, что наблюдалось у лиц с гипокинетическим ТК.
В то же время, показано, что вагусная активация в остром эксперименте приводит к значительному уменьшению ЧСС и незначительному снижению силы сокращений миокарда [14], что, вероятно, объясняет отсутствие существенных изменений в состоянии ЦКГ при тракции С3 - ТЪ8.
Таким образом, обнаруженный паттерн динамики показателей центрального кровообращения при тракции С3 - Т^ у лиц с гипокинетическим ТК соответствует этиологическому генезису синдрома ваготонии.
У спортсменов с гиперкинетическим ТК наблюдается диаметрально противоположный паттерн изменения кардиогемодинамических показателей. Так, тракция шейно-грудной области вызвала значительное снижение СО (Р = 0,03), СВ (Р = 0,02), УИ (Р = 0,02) и СИ (Р = 0,02), вероятно за счет снижения симпатических и усиления ваготонических влияний на показатели, формирующиеся на фоне симпатического доминирования. В то же время, АДс и ЧСС, значительно снизившиеся при гипотоническом ТК, у лиц с гипертоническим ТК были устойчивы.
Таким образом, тракция С3 - Т^, механически воздействующая на периваскулярные ткани в области рефлексогенных вегетативных образований, рефлекторно изменяет тонус центральных и периферических сосудов при всех ТК. Вероятные механизмы обнаруженных эффектов заключаются в том, что растяжение зоны С3 - Т^ приводит к увеличению растяжимости артерий шейно-грудного региона, снижению их упругого сопротивления и, в конечном итоге, к увеличению емкости сосудистого русла. При этом снижение констрикторного тонуса сосудов способствует изменению уровня импульсации с баррорецепторов аортокаротидной зоны и БАТ и, как следствие, изменяются показатели ЦКГ посредством модуляции вазоконстрикторной иннервации сосудов.
Особенно ярко проявляются различия в динамике вышеназванных показателей при сравнительном анализе лиц с исходными гипо- и гиперкинетическим ТК (табл. 1). Как показано выше, основные кардиогемодинамические характеристики ССС в этих группах обследуемых формируются на фоне доминирования антагонистических отделов вегетативной нервной системы. Такой антагонизм проявляется в том, что в условиях снижения симпатических и усиления парасимпатических влияний путем тракции С3 - ТЪ8 значительно снижаются преимущественно симпатозависимые показатели (АДд и ЧСС - при гипокинетическом ТК и СО, СВ, УИ, и СИ - при гиперкинетическом ТК), а
преимущественно парасимпатозависимые показатели устойчивы (СО, СВ, УИ и СИ - у лиц с гипокинетическом ТК и АДс и ЧСС - с гиперкинетическим ТК).
Таким образом, на основе анализа гемодинамических реакций на ваготоническое воздействие (тракцию мезодермальных образований С3 - Т^) можно заключить, что функциональные состояния сино-атриального пейсмейкера, клеток-тригеров, миокардиальных волокон и сосудистого русла являются результатом тесного взаимодействия симпатических и парасимпатических влияний на ССС. При этом доля их участия в формировании разных гемодинамических показателей неодинакова у лиц с разными типами кровообращения. Вероятно, при гипотоническом ТК величина СО, СВ, СИ, УИ и ряда др. (см. табл. 1) формируется, в большей мере, на фоне вагусного доминирования, а АДд и ЧСС, в основном, симпатозависимы. При гипертоническом ТК наоборот, СО, СВ, СИ, УИ и др. находятся в симпатикотонической компетенции. Это обусловливает различия паттерна активности ССС при тракции С3 - ТЪ8 у лиц с исходным ваго- или симпатикотоническим доминированием в профиле вегетативной иннервации.
С учетом специфических реакций ССС на максимальные физические нагрузки разной направленности (значительный рост ЧСС и АДд при статической и анаэробной работе, и высокие требования к СО и СВ у стайеров [1]), можно рекомендовать тракцию С3 - ТЪ8 как метод коррекции ЦКГ при статических нагрузках - спортсменам с гипокинетическим ТК в предстартовом периоде, а при продолжительных динамических нагрузках - спортсменам с гиперкинетическим ТК в периоде восстановления.
ВЫВОДЫ
1. Тракция мезодермальных образований зоны С3 - ТЪ8 носит парасимпатикотонический характер и оказывает различное воздействие на показатели центральной кардиогемодинамики у спортсменов с разным исходным типом кровообращения.
2. У лиц с исходным гипокинетическим типом кровообращения тракция С3 -Т^ приводит к значительному снижению систолического артериального давления и частоты сердечных сокращений (2,5% - 11,1%), формируемых при преимущественном симпатикотоническом типе нейрогуморальной регуляции. Остальные показатели (систолический объём, сердечный выброс, сердечный индекс, ударный индекс и др.) существенно не изменились, вероятно, вследствие компенсаций со стороны парасимпатической системы, преимущественно формирующей паттерн их рефлекторного ответа.
3. У лиц с исходным гиперкинетическим типом кровообращения при тракции зоны С3 - ТЪ8 обнаруживается обратная динамика: показатели систолического объёма, сердечного выброса, сердечного и ударного индексов значительно снижаются (14,9% - 18,7%), вероятно вследствие снижения симпатического влияния на показатели с преимущественно симпатикотоническим типом регуляции. При этом систолическое артериальное давление, частота пульса и др. показатели относительно устойчивы.
Список литературы
1. Дембо А.Г., Земцовский Э.В. Спортивная кардиология: Руководство для врачей. - Л.: Медицина, 1989.- 464 с.
2. Савицкий Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. - Л.: Медицина, 1974. - 307 с.
3. Дембо А.Г. Значение определения типов кровообращения при диспансеризации спортсменов // Материалы IV Всесоюзного съезда кардиологов. - М. - 221 с.
4. Фомберштейн К.Б. Рефлексотерапия в курортологии. - К.: Здоровья, - 1991. - 192с.
5. Мельниченко Е.В., Снапков П.В., Мишин Н.П., Ефименко А.М., Озерова Л.А., Пархоменко А.И., Ромашевский Д.В., Мирная А.В., Макарова Н.А Реакции центрального кровообращения в условиях тракционной миорелаксации в области мезодермальных зон C3 - Th8. // Ученые записки ТНУ им. В.И. Вернадского. Серия „Биология, химия". - 2005. - Т. 18 (57), №3. - С. 76-80.
6. Мельниченко Е.В., Дураков С.А., Озерова Л.А., Пархоменко А.И., Мишин Н.П. PWC170 -диагностика аэробной работоспособности спортсменов в условиях пластического массажа и аутотракции // «Крым: перспективы развития физической культуры, спорта, и туризма: Симферополь, 2004. - С. 34 - 35.
7. Васильева В.В., Степочкина Н.А. Мышечная деятельность // Физиология кровообращения. Регуляция кровообращения. - Л.: Наука, 1986. - С. 335 - 336.
8. Граевская Н.Д. Влияние спорта на сердечно-сосудистую систему. - М.: Медицина, 1975. - 277 с.
9. Витрук С.К. Пособие по функциональным методам исследования сердечно-сосудистой системы.
- К.: Здоров'я, 1990. - 257 с.
10. Гуревич М.И., Соловьев А.М., Литовченко Л.П., Доломан Л.Б. Импедансная реоплетизмография.
- К.: Наукова думка, 1982. - 176 с.
11. Романенко В.А. Диагностика двигательных способностей. - Донецк: Изд-во ДНУ, 2005. - 290 с.
12. Цыденова Н.В. Точечный массаж как средство профилактики поражений опорно-двигательного аппарата у спортсменов // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. - 2004. - №3. - С. 23-26.
13. Гусарова С.А., Кузнецов О.Ф., Масловская С.Г. Влияние массажа различных областей тела на центральную гемодинамику больных, перенесших острые нарушения мозгового кровообращения // Вопросы курортологии физиотерапии и лечебной физической культуры. - М.: Медицина, 1996.
- С. 14-16.
14. Удельнов М.Г. Физиология сердца. - М.: Изд-во Московского университета, 1975. - 302 с.
Поступила в редакцию 04.06.2006 г.
