CC BY
44
УДК 612.1 + 796.92 СЕЗОННЫЕ БИОРИТМЫ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ И РЯДА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИНАМИЧНОГО ГОМЕОСТАЗА У ЮНЫХ ЛЫЖНИКОВ-ГОНЩИКОВ В СИСТЕМЕ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ
Вадим Викторович Эрлих, кандидат биологических наук, доцент, Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ, НИУ),
Центр оперативной оценки состояния человека, г. Челябинск
Аннотация
Динамичность кардиогемодинамики способствует обеспечению всех потребностей соединительных ткани в соответствии с их метаболическими потребностями. В условиях больших тренировочных нагрузок (БТН) специальных для данного вида спорта необходимо понять значение отдельных звеньев гемодинамики. Триада факторов включает: объемный кровоток в органах и соединительной ткани (СТ), регулируемых метаболическими потребностями; сердечный выброс контролируется совокупностью тканевого кровотока; систолическое артериальное давления контролируется независимым от регуляции местного кровяного кровотока и сердечного выброса. Сердечнососудистая система выполняет три главные функции: насосную, проводниковую и жидкостную. Распределение крови в СТ тела зависит от величины применяемых тренированных и средовых воздействий с включенным различных механизмов регуляции.
Ключевые слова: биоритмы, кровообращение, большие тренировочные нагрузки, работа сердца, артериальное давление, диагностика, программирование, интервалы, комплексы, интегральная подготовка, сильные и слабые звенья.
DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2013.03.97.p209-213 SEASONAL BIORHYTHMS OF SYSTEM OF BLOOD CIRCULATION AND A NUMBER OF INDICATORS OF THE DYNAMIC HOMEOSTASIS AT YOUNG SKIERS-RACERS IN SYSTEM OF INTEGRATED PREPARATION
Vadim Victorovich Ehrlich, the candidate of biological sciences, senior lecturer,
South Ural State University, the Center of operative estimation of condition of the person,
Chelyabinsk
Annotation
Dynamism of cardiohemodynamics promotes ensuring all needs of connecting to connecting tissues according to their metabolic requirements. It is important in the conditions of the big training loads special for the given sport to know the values of separate links of hemodynamics. The triad of factors includes a blood-flow in bodies and connecting tissues regulated by metabolic requirements; cardiac output is controled by tissual blood flow; systolic arterial pressure is controled independently from regulation of local blood-flow and cardiac output. Cardiovascular system carries out three main functions: pumping, conducting and liquid. Blood distribution in connecting tissues of a body depends on the size of the applied trained and environmental influences with included various mechanisms of regulation.
Keywords: biorhythms, blood circulation, big training loads, heart work, arterial pressure, diagnostics, programming, intervals, complexes, integrated preparation, strong and weak links.
ВВЕДЕНИЕ
Юные лыжники-гонщики (n=17) в возрасте 17-19 лет обследовались на не инвазивном анализаторе крови АМП (Киев), они имели спортивную квалификацию мастеров и кандидатов в мастера спорта членов сборной команды России и Челябинской области. Тренировки в режиме развития локально-региональной мышечной выносливости в системе интегральной подготовки на значительных этапах соревновательного периода оправдали себя в тренировочных макроциклах взрослых спортсменов высшей квалификации [3, 4].
Актуальность работы вызвана необходимостью уточнить действия БТН современ-
ного спорта на организм, завершающий морфофункциональное созревание. Действительно, в этот период наблюдаться большой отсев юных спортсменов. Возникает проблема диагностирования, отбора по тренированности, перспективности в сборные команды. Возникают социально-биологические, экономические, диагностические и критические аспекты проблемы.
Поиск технологий повышения спортивной результативности, веденные с прошлого века и адаптированные в современных условиях совокупные виды отбора, включая биоритмический, связаны с изучением фаз адаптации [3]. Отдельные авторы отмечают ведущую роль генетических факторов в работе разных систем организма вплоть до кровообращения. В противовес бытующему мнению, что все спортивные достижения определяются индивидуальным генофондом Амен Д.Дж. [1] указывает, что в мозговой деятельности лишь 20% отводится генофонду, а остальные детерминированы социальнобиологическими и другими средовыми условиями.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В таблице 1 представлены сезонные биоритмы кровообращения у лыжников-гонщиков, которые свидетельствуют о снижении значений систолического объема от лета к осени (р<0,01) в связи с экономизацией данного звена гемодинамики в покое, вызванного большим объемом тренирующих воздействий от осени к зиме и весне (р<0,05).
Таблица 1
Сезонные изменения кровообращения у юных лыжников-гонщиков в системе
интегральной подготовки (M±m)
Показатели Норма Лето Осень Зима Весна
Ударный объем, мл 60-80 65,00±0,76 59,78±0,40 60,2±0,48 62,49±0,52
рд, с 0,125-0,165 0,15±0,001 0,15±0,001 0,15±0,001 0,15±0,001
дт, с 0,355-0,40 0,37±0,001 0,37±0,001 0,37±0,001 0,37±0,001
дяБ, с 0,065-0,10 0,11±0,001 0,11±0,001 0,10±0,00 0,10±0,001
Фракция выброса, % 52-60 57,44±0,71 58,05±0,28 56,4±1,20 56,70±1,16
АДС, мм рт. ст. - 125,79±1,50 131,8±3,04 130,9±3,05 116,0±0,87
АДД, мм рт. ст. - 77,07±0,63 74,80±0,17 73,1±0,73 71,48±0,65
Плотность плазмы, г/л 1048-1055 1053,0±0,40 1053,4±0,50 1052,3±0,29 1051,8±0,40
Работа сердца, Джоуль 0,692-0,788 0,74±0,01 0,72±0,01 0,76±0,02 0,75±0,02
Ширина третьего желудочка головного мозга, мм 4,5-6 5,75±0,10 5,39±0,02 5,64±0,10 5,49±0,11
Сопротивление малого круга кровообращения, дин/смхс 140-150 138,33±0,68 136,1±0,62 137,66±0,50 136,9±0,38
Наблюдалось последовательное повышение ударного объема. У юных лыжников отличались возрастающие значения систолического артериального давления (АД) от лета к осени (р<0,05), относительная стабилизация зимой и достоверное снижение весной (р<0,01). Указанная вариативность детерминирована интенсивностью применяемых тренировочных воздействий на организм юных спортсменов. Значения диастолического АД последовательно снижались по сезонам года от лета к осени (р<0,01), зиме (р<0,01), весне (р<0,01). Вполне очевидно, что периферические сосуды адекватно реагировали на БТН, вызывая их вазодилатацию. На этом фоне плотность плазмы находилась в верхних границах нормы и её значения были стабильны летом и осенью и затем последовательно снижались. Сопротивление малого круга кровообращения было ниже референтные границы и маловариативным летом и зимой. Несколько ниже были показатели осенью и особенно весной (р<0,05). Ширина третьего желудочка головного мозга изменялась в годовом цикле вариативно. Показатели снижались от лета к осени (р<0,05) и затем последовательно увеличивалась к зиме (р<0,05) и недостоверно снижались весной. Можно полагать, что мозговое кровообращение у юных лыжников на более высоком уровне
функционировало летом и зимой.
Интервалы Рр в норме составляют 0,16 с представляют собой промежуток времени от начала возбуждения предсердий до начала возбуждения желудочков. Названный интервал у лыжников-гонщиков был в референтных границах и отличия стабильности в годовом макроцикле сезонным воздействиям и БТН не сказались на величинах Рр.
Интервал рт длится примерно 0,35 с. В наших исследованиях он был стабилен во все времена года. Комплекс РЯБ летом и осенью превосходил верхние границы нормы, а зимой и весной находился в диапазоне пика референтных границ. Продолжительность комплекса РЯБ диагностирует гипертрофию или дилатацию. Удлиняется путь сердечного импульса в желудочках.
Следовательно, БТН летом и осенью характеризуется объемностью и вследствие этого возможно гипертрофия левого желудочка [2]. Работа миокарда несколько снижалась от лета к осени, затем достоверно повышалась зимой (р<0,05) и оставалась высокой весной. Показатели работы сердца находились в референтных границах. В таблице 2 представлены показатели желудочного сока и функциональные значения работы желудка в системе сезонных биоритмов. Так, рН желудочного сока маловариативна от лета к осени и зиме и достоверно снизилась весной (р<0,01). Значения БИ были относительно стабильны по сезонам года. Базальное давление сфинктера Одди было в референтных границах и значения его повышались зимой по сравнению с осенними и летними данными (р<0,05). Итак, анализ желудочного сока выявил слабые звенья БИ, которые биологические было ниже нормы.
Вариативно изменились показатели концентрации креатина, которые значительно снижались от лета к осени (р<0,01). После выхода в кровоток креатинин транспортируется в мышечную ткань и миоцитах фосфорилируется в креатин-фосфат, который играет важную роль в окислительном фосфорилировании. Значения трансферрина зимой превышали норму, последовательно повышались от лета к весне. Косвенно можно судить о влиянии трансферрина на физическую работоспособность. Показатели комплексного фактора регуляции митоза летом несколько снижались к осени, достоверно зимой (р<0,01) и снижения весной (р<0,05). Значения превосходило референтные значения.
Таблица 2
Показатели динамичного гомеостаза у лыжников-гонщиков в годовом цикле (M±m)
Показатели Норма Лето Осень Зима Весна
Концентрация желудочного сока, у.е. 1,2-1,7 1,39±0,02 1,41±0,01 1,41±0,03 1,24±0,02
БИ, у.е. 7,3-7,4 6,92±0,15 7,18±0,18 6,68±0,16 6,72±0,20
Базальное давление сфинктера Одди, мм рт. ст. 39-41 40,32±0,15 40,16±0,12 41,01 ±0,24 40,74±0,16
Концентрация креатинина, мк моль/л 3 12 -1 96,36±3,80 79,19±2,7 97,61±3,75 72,89±3,70
Скорость клубочковой фильтрации, ш1/шт 14 -1 9 94,57±3,63 126,2±6,2 85,86±2,14 123,5±5,61
Клиренс эндогенного креатинина, ш1/шт 95-145 114,0±3,46 145,4±8,7 106,0±4,44 140,2±7,08
Цистатин С, шд /1 0,60-0,96 0,86±0,03 0,72±0,04 0,91±0,02 0,71±0,03
Азот мочевины, шд М 6-23 14,43±0,50 12,67±0,33 15,80±0,52 16,00±0,03
Трансферрин, мг/ 100 мл 204-380 316,38±11,98 347,05±2,32 441,77±18,85 373,77±24,12
Фактор регуляции митоза клетки 3,782-3,9372 4,20±0,04 4,05±0,06 4,49±0,04 4,11±0,07
Значения расчетной скорости клубочковой фильтрации находились в диапазоне нормы и достоверно повышались от лета к осени (р<0,01), затем существенно снижались зимой (р<0,01) и вновь достоверно повышались весной (р<0,01). Показатели клиренса эндогенного креатинина находились в референтных границах и статически значимо уве-
личивались от лета к осени (р<0,01), затем упали зимой (р<0,01) и резко повышались весной (р<0,01). Значения цистатина С снижались существенно от лета к осени (р<0,05), резко повышались зимой (р<0,01) и вновь снижались весной (р<0,01). Показатели азота мочевины уменьшались от лета к осени (р<0,05), повышались достоверно зимой (р<0,01) и еще более - весной (р<0,01).
В заключении необходимо отметить слабые звенья состояния, выявленные в исследовании, которые необходимо корректировать: комплекс РЯБ (лето, осень), систолическое АД, сопротивление малого круга кровообращения, БИ желудочного сока, транс-ферина. Вносят коррективы по ходу исследования в биоуправлении возможно регуляцией технической подготовки [3, 4].
При проведении обследования такие показатели как средний корпускулярный объем эритроцита, среднее содержание гемоглобина в эритроците, средняя концентрация гемоглобина в эритроците определяемые одновременно с общепринятым минимумом (гемоглобин и общее количество эритроцитов) позволяют быстро провести дифференциальный диагноз между разными типами анемий и указать на первопричину изменения важных для спортсмена показателей, влияющих на уровень спортивных достижений и выносливость. Так даже при скрининговых формах обследования можно выявить дефицит железа и витамина В12 в организме, что позволяет быстро и эффективно выявить спортсмена с дисбалансом данных веществ, провести дообследование, чтобы исключить возможность заболеваний пищеварительной и кроветворной системы, в том числе, с участием почечного фактора. Затем проводится коррекция дефицита необходимого вещества с помощью обогащенной диеты, при необходимости назначаются лекарственные препараты.
Дополнительную информацию о работе почек можно получить, используя такие показатели как: клиренс эндогенного креатинина, расчетная скорость клубочковой фильтрации (СКФ), уровень цистатина С и азота мочевины. Использование расчетного метода определения скорости клубочковой фильтрации (Кокрофт и Гоулт) позволяет учесть влияние на уровень креатинина в плазме крови массы тела, роста, пола и возраста. При этом важно помнить, что креатинин образуется в мышцах тела и его уровень будет существенно меняться в зависимости от развития мышечной массы. При СКФ менее 30 мл/мин правильно оценить функцию почек позволяет среднее значение одновременно определенных клиренсов креатинина и мочевины. Оба вещества свободно фильтруются, но креатинин секретируется, а мочевина реабсорбируется в канальцах. Эти два процесса уравновешивают друг друга, и средняя величина клиренсов креатинина и мочевины точнее отражает СКФ. Такой показатель как азот мочевины позволяет рассчитать долю мочевины в суммарном уровне азотистых соединений в биологической среде. Таким образом, вышеперечисленные показатели дают ответ на вопрос: на каком уровне и в какой степени произошло нарушение фильтрационной функции почек.
В проводимом исследовании выявлена сезонная вариабельность фильтрационных процессов в почечной ткани и клиренса эндогенного креатинина с пиками активности при переходе от лета к осени и от зимы к весне, при этом клиренс эндогенного креатини-на оказался выше референтных границ в осенний период, а расчетная скорость клубочковой фильтрации опускалась ниже референтных границ в зимний период.
Пики повышения креатинина плазмы у лыжников-гонщиков отмечены при переходе от весны к лету и от осени к зиме, и находились в обратно-пропорциональной зависимости от скорости фильтрационных процессов: при понижении скорости клубочковой фильтрации концентрация креатинина плазмы возрастала. При этом уровень азота мочевины нарастал от осени к зиме и далее от зимы к весне, при пиковых значениях в начале весны. Затем происходило постепенное снижение этого показателя от весны к лету, достигая минимальных значений осенью. Такая динамика, вероятно, связана с сезонным изменением характера питания, увеличением объема животной пищи, богатой азотисты-
ми соединениями.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алин, Д. Дж. Великолепный мозг в любом возрасте / Даниэл Дж. Алин. - М. : ЭКСМО, 2012. - 480 с.
2. Гаврилова, Е.А. Спортивное сердце. Стрессорная кардиомиопатия : монография / Е.А. Гаврилова. - М. : Советский спорт, 2007. - 200 с.
3. Исаев, А.П. Полифункциональная мобильность и вариативность организма спортсменов олимпийского резерва в системе многолетней подготовки : монография / А.П. Исаев, В.В. Эрлих. - Челябинск : Изд-во Южно-Уральского гос. ун-та, 2010. - 502 с.
4. Эрлих, В.В. Системно - синергетическая интеграция в саморегуляции гомеостаза и физической работоспособности человека в спорте : монография / В.В. Эрлих, А.П. Исаев, В.В. Корольков. - Челябинск : Изд-во Южно-Уральского гос. ун-та, 2012. -266 с.
REFERENCES
1. Alin, D.Dj. (2012), Magnificent brain at any age, publishing house EKSMO, Moscow, Russian Federation.
2. Gavrilova, E.A. (2007), Sports heart. Stressor cardiomyopathy: monograph, publishing house Soviet sports, Moscow, Russian Federation.
3. Isaev, A.P. (2010), Multifunctional mobility and variability of an organism of athletes of the Olympic reserve in system of long-term preparation: monograph, publishing house SUSU, Chelyabinsk, Russian Federation.
4. Ehrlich, V.V., Isayev, A.P. and Korolkov, V.V. (2012), System-integration in the selfregulation of the synergetic homeostasis and physical performance of man in sports: monograph, publishing house SUSU, Chelyabinsk, Russian Federation.
Контактная информация: [email protected]
Статья поступила в редакцию 07.03.2013.
