CC BY
31
ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА МИКРОЦИРКУЛЯЦИЮ В БУЛЬБАРНОЙ КОНЪЮНКТИВЕ
Н.И.ВОЛОСОК, К.Т.ЗАЙЦЕВ
Кафедра анатомии, РУДН,Москва,! 17198, ул. Миклухо-Маклая,д.8, Медицинский факультет
Исследовались компенсаторно-приспособительные реакции системы микроциркуляции конъюнктивы глазного яблока человека в условиях возрастающей физической нагрузки . Общая физическая нагрузка осуществлялась методом велоэргометрии. Для оценки состояния микрососудов применяли морфометрический анализ негативов, полученных с помощью щелевой лампы, оборудованной фотокамерой. Полученные данные свидетельствуют о том, что реактивные изменения в бульбарной конъюнктиве имеют дозазависимый характер и проявляются в увеличении числа функционирующих капилляров, изменении величины диаметра сосудов, скорости и характера микрогемоциркуляции. Отмечены также индивидуальные различия в реакциях микроциркуляции, связанные, по-видимому, с конституциональными особенностями организма.
Ключевые слова: микроциркуляция, адаптация, компенсаторно-приспособительные реакции, физические нагрузки.
Компенсаторно-приспособительные реакции системы микроциркуляции на воздействие различных факторов, в том числе и физической нагрузки, являются одним из основных элементов адаптационного синдрома [4] .Показано, что сосудистое русло конъюнктивы глазного яблока является одним из наиболее удобных объектов для наблюдения состояния микрососудов и позволяет отслеживать динамику их реакций в ответ на применение различных функциональных проб, например, низкой температуры [5], ан-тиортостатической гипокинезии [1] и ряда других. Как показали работы некоторых авторов, исследовавших корреляцию уровня метаболизма и микрогемоциркуляции, дозированная физическая нагрузка является удобным инструментом для оценки индивидуального диапазона адаптивных реакций на данное воздействие и свидетельствует об определенной лабильности обменного звена сердечно-сосудистой системы [2,3].
Цель настоящего исследования - оценить состояние микроциркуляции в бульбарной конъюнктиве в условиях возрастающей физической нагрузки и определить те параметры. которые можно использовать в качестве основных критериев для подобного анализа.
Методы исследования
Объектом исследования служила конъюнктива темпорального отдела глазного яблока. Биомикроскопия осуществлялась с помощью щелевой лампы с фотонасадкой фирмы "Карл Цейсс". Морфометрический анализ изображения на негативе проводили на приборе "Микрофот". При этом оценивали диаметры сосудов всех отделов микроцирку-ляторного русла. Плотность сети обменных микрососудов определяли путем подсчета числа функционирующих капилляров на единице площади поверхности конъюнктивы.
Дозированная физическая нагрузка осуществлялась методом велоэргометрии, начиная от 0,5 вт/кг при 60 оборотах в течение 5 минут, затем, после периода восстановления, - 1,0; 1,5 и 2,0 вт/кг. При достижении субмаксимального уровня нагрузки (число сердечных сокращений 170/мин) исследование прекращали на промежуточных этапах. Испытуемую группу составили здоровые лица обоего пола 20 - 24 лет. Биомикроскопия, проведенная до велоэргометрии, давала возможность оценить состояние микроциркуляции в покое и служила контролем для последующих наблюдений, производимых после нагрузки. Параллельно оценивали показатели артериального давления и частоты сердечных сокращений соответствовали 110-135/60-90 мм рт. ст. и 60-100 ударов в минуту.
Результаты и их обсуждение
Применение функциональных проб производится с целью определения уровня адаптационного резерва различных систем организма. Использование дозированной физической нагрузки у здоровых людей молодого возраста с последующей биомикроскопией
бульбарной конъюнктивы позволило выявить ряд общих признаков в динамике изменений микроциркуляторного русла.
Работа на велоэргометре в течение 5 минут с нагрузкой в 0,5 вт/кг веса тела вызвала увеличение частоты сердечных сокращений (ЧСС) до 72-128 ударов в минуту и повышение артериального давления (рА) до 110-160/70-100 мм рт.ст. Биомикроскопия конъюнктивы заметных изменений микроциркуляции не показала. На следующем этапе (нагрузка 1,0 вт/кг) за тот же период времени ЧСС возросла до 98 - 150 уд./мин, а рА - до 120-160/70-110 мм рт.ст. Оценка состояния конъюнктивальной микроциркуляции показала усиление сосудистого рисунка как следствие повышения кровенаполнения сосудов. При очередном повышении нагрузки - 1,5 вт/кг веса тела - ЧСС возрастала до 108 - 168 уд./мин, рА - до 130- 210/70 -120 мм рт.ст. В микрососудах, наряду с дальнейшим повышением кровенаполнения, отмечалось замедление потока в посткапиллярах и венулах , а также его зернистость и прерывистость. На последнем этапе дозированной физической нагрузки ЧСС достигала 132-190 уд./мин и рА - 140-210/70-110 мм рт. ст. При биомикроскопии отмечалось увеличение диаметра микрососудов и замедление кровотока. Ускорение и гомогенизация потока эритроцитов, то есть восстановление исходного состояния, наблюдалось через 5-10 минут после остановки велоэргометра.
Таким образом, результаты конъюнктивальной биомикроскопии показывают, что характер кровотока на первых двух этапах наблюдений существенно не менялся, однако при дальнейшем увеличении нагрузки (1,5 и 2,0 вт/кг) становилась отчетливо заметна прерывистость потока крови, преимущественно в посткапиллярно-венулярном отделе русла (рис. 1).
Рис. 1 Микроциркуляторное русло темпорального отдела бульбарной конъюнктивы:
а- до воздействия; б - при нагрузке (отчетливо проявляется увеличение диаметра венул).
Морфометрический анализ ангиограмм, полученных при фоторегистрации в ходе наблюдений микроциркуляции , показал, что достоверное увеличение диаметра капилляров происходило только при максимальной нагрузке и составлял порядка 107% от контроля, тогда как расширение посткапилляров происходило уже на предыдущем этапе
эксперимента (при том же уровне прироста). Расширение венул отмечалось уже на втором уровне нагрузки - 1,0 вт/кг веса тела. Дальнейшее увеличение нагрузки приводило к практически линейному увеличению диаметра (на 6-8% на каждом этапе)(рис. 2).
♦ венулы 2 порядка А посткапилляры >■■■"■ венулы 1 порядка $
4 *
♦ - -ф !
— н ... т “1
и —1 ■ А 4
А А —
I
г ш"м| 1 1 ""1 0 0.5 1 1 1 ( 1.5 м"| 2
нагрузка вт/*<г
Рис.2. Изменение величины диаметра микрососудов бульбарной конъюнктивы при воздействии физической нагрузки.
В процессе исследования было выявлено также некоторое увеличение числа функционирующих капилляров на 1мм2 поверхности конъюнктивы (рис. 3)
нагрузка вт/кг
Рис.З Плотность капилляров в конъюнктиве глазного яблока при различных дозах общей физической нагрузки.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что отмеченные изменения в микрососудистом русле определенным образом отражают адаптивные реакции в сердечно-сосудистой системе, возникающие в ответ на общую физическую нагрузку. Эти изменения проявляются в виде дилятации, преимущественно посткапилляр-но-венулярных звеньев. При этом наблюдаются ступенчатые, в зависимости от уровня нагрузки, изменения в характере кровотока. Так, на начальных этапах отмечалось его ускорение, а в дальнейшем - прогрессирующее увеличение зернистости, прерывистости и замедление. Фаза восстановления конъюнктивальной микроциркуляции до исходного уровня после снятия нагрузки у практически здоровых людей молодого возраста со-
ставляет в среднем 5-10 минут. Наблюдавшаяся в отдельных случаях констрикция резистивных сосудов, сопровождавшаяся относительно высокими цифрами диастолического давления, позволяет предположить существование различных типов реактивности мик-роциркуляторной системы на общую физическую нагрузку, обусловленные морфофункциональными особенностями организма конституционального характера.
Литература
1. Газенко ОТ., Чернух Л.М., Федоров Б.М., Крупина Т.П. и др. Микроциркуляция в условиях дыхательной антиортостатической гипокинезии О проблемах микроциркуляции. М., 1977.
2. Козлов В.И., Соболева Т.М. Изменение микроциркуляции крови у человека под влиянием предельной физической нагрузки. Кровообращение в условиях высокогорной и экспериментальной гипоксии.. Душанбе, 1978.
3. Козлов В.И., Соболева Т.М., Васильев Н.Л., Рулева Н.М. Влияние дозированной физической нагрузки на микроциркуляцию крови и проницаемость микрососудов.ХШ съезд всесоюзного физиологического общества им. И.П. Павлова. Алма-Ата, 1979.
4. Kuprianov V. V., Koslov V.I. Dynamic structures of the microvascular bed. Microvasc. Res. 1971 ;3: 22-24.
5. Loh Siegrun von. Untersuchungen uber das Verhalten von Homhaut und Conjunctival-gefassen nach umschriebener Kalleappiikation.Diss. von S. von Loh, geb. Kohlheim. Warburg,1970 Aus. Univ. Augenklinik, Warburg, A.D.Lann, P. 50-52.
THE INFLUENCE OF PHYSICAL TRAINING ON THE MICROCIRCULATION OF BULBAR CONJUNCTIVA
N.I.VOLOSOK, K.T.ZAITSEV
Department of Human Anatomy RPFU, Moscow 117198,Micluho - Maklaya str. 8,, Medical
Faculty.
The compensatory-adaptive reactions in the microvascular bed of human conjunctiva was studied under the conditions of the enhanced physical loading. The physical training was performed by means of veloergometry. Microvascular reactions seen after loading are investigated with the aid of vital microscopy and estimated with the help of morphometry analysis of the obtained slides. Our data show dose-dependent character of the conjunctival vessels reactions: the enhancing number of functioning capillaries, changes in diameters of different microvessels, such as postcapillaries and venues, and disturbances of velocity of blood flow. These reactivity depends of constitutional status of an individual too.
Key words: microcirculation, adaptation, physical exertion.
