А. П. РОМАНЧУК, Л. А. НОСКИН, В. В. ПИВОВАРОВ, М. Ю. КАРГАНОВ КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ДИАГНОСТИКЕ СОСТОЯНИЯ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ У СПОРТСМЕНОВ Монография Одесса «Феникс» ББК 75.0 УДК 613.71/.73:796 В монографии рассматриваются актуальные вопросы комплексного исследования кардиореспираторной системы у лиц, занимающихся физи­ ческой культурой и спортом. Приводятся современные данные о взаимо­ действии дыхательной и сердечно-сосудистой систем, полученные с ис­ пользованием спироартериокардиоритмографии. Рассматривается его из­ менение в динамике годичного тренировочного цикла у высококвалифици­ рованных спортсменов, при различной направленности тренировочного процесса, у спортсменов-инвалидов, а также при отдельных нозологиях. Предназначена для физиологов, патофизиологов, реабилитологов, спортивных врачей, санологов, тренеров. Рецензенты : Дегтяренко Т.В. - д.м.н., профессор Перевощиков ЮЛ. - д.б.н., профессор Ганчар И.Л. - д.п.н., профессор Рекомендовано к изданию Ученым советом ГУ «Южно-украинский нацио­ нальный педагогический университет им. К. Д. Ушинского» (Протокол № 4 от 25 ноября 2010 года) ISBN 978-966-438-350-6 © Романчук А.П., Носкин Л.А., Пивоваров В.В., Карганов М.Ю., 2011 СОКРАЩ ЕНИЯ АД артериальное давление АДср артериальное давление среднее АВР артерио-венозная разница АМЕ аэробная метаболическая емкость ANAME анаэробная метаболическая емкость АС автоматизированная система БАТ биологически активная точка ВНС вегетативная нервная система ДД диастолическое давление ДО дыхательный объем Ж ЕЛ жизненная емкость легких КДО конечно-диастолический объем КС О конечно-систолический объем КЩР кислотно-щелочное равновесие ЛВ легочная вентиляция МГЛ мощность гликолитического источника МВЛ максимальная вентиляция легких МКФ мощность кретаинфосфатного источника МОК минутный объем кровообращения МПК максимальное потребление кислорода ОМЕ общая метаболическая емкость 00Л остаточный объем легких ОСВ объемная скорость выдоха ОФВ объем форсированного выдоха ПАНО порог анаэробного окисления 4 РД резерв дыхания САКР спироартериокардиоритмография СД систолическое давление СИ систолический индекс СР сердечный ритм Твд время вдоха Твыд время выдоха УО ударный объем ФКГ фонокардиография ЧСС частота сердечных сокращений ЦНС центральная нервная система ЧД частота дыханий ЭКГ электрокардиография ЭЭГ электроэнцефалография ТР total power LF low frequency HF high frequency VLF very low frequency рС 02 парциальное давление углекислоты p02 парциальное давление кислорода ОТ А В Т О Р О В В современных условиях подготовка спортсменов высокой квали­ фикации направлена на повышение спортивного мастерства конк­ ретного спортсмена и в значительной степени зависит от сбаланси­ рованного взаимодействия множества функциональных систем орга­ низма, определяющих характер его адаптационных возможностей. При этом адаптационные характеристики содержат связано функ­ ционирующие системы гемодинамики, метаболизма, иммуно- и гемопоэза, общие профили которых должны по большинству параметров находиться в границах статистических флуктуаций, отвечающих ана­ логичному половому и возрастному диапазону лиц, целенаправленно не занимающихся определенным видом спортивной деятельности. Другими словами, оптимальной методикой подготовки спортсменов высшей квалификации является та, которая позволяет достигать интенсивного роста спортивного мастерства при наибольшей сба­ лансированности отдельных показателей и интегрального уровня функциональных систем, определяющих адаптационные резервы организма спортсмена и в полной мере отвечающих критериям по­ пуляции лиц практически здоровой группы населения того же воз­ раста и пола. Однако границы колебаний показателей гомеостаза спортсменов намного шире, нежели у лиц, не занимающихся спортом, причем достаточно часто различные показатели превыша­ ют граничные популяционные и могут трактоватся как предпатологические и патологические. Эти изменения свидетельствуют о более высокой адаптационной емкости организма спортсмена. Сегодня полностью очевидно, что диагностика и коррекция функ­ ционального состояния спортсменов должна проводиться с учетом результатов интегральных методов исследования и максимально использо­ вать индивидуально подобранные режимы тренировок, объемы и интенсив­ ность физических нагрузок, циклы соревнований и отдыха, что избавит в дальнейшем спорт от тех проблем, с которыми сталкиваются тренеры и врачи при интенсификации тренировочного процесса. Актуальность интегрального подхода к оценке состояния спортсменов подтверждается появлением наук на стыке медицины, биологии, физики, химии и др., которые в контексте целостного понимания механизмов жиз­ недеятельности человека предполагают индивидуализацию диагностики и средовых влияний на организм. 5 Г Л А В А 1. 1Д. Современные представления и подходы к оценке уровня функциональной подготовленности организма спортсменов Оценка уровня подготовленности, подходы и методы ее изучения в спорте высших достижений Движущей силой современной теории и практики тренировочного процесса в спорте высших достижений, во многом определяющей меру эффективности и уровень соревновательных достижений спорт­ сменов, является все ускоряющийся научно-технический прогресс. При этом значительно повышается роль измерительно-диагностичес­ ких, обучающих и тренажерно-исследовательских комплексов в систе­ ме подготовки спортсменов. Повышение качества комплексных обследований и диагностики в процессе подготовки спортсменов возможно только с позиций объективности оценки, точности, достоверности, сравнимости и на­ дежности информации о функциональном состоянии, уровне психо­ логической и технико-тактической подготовленности спортсменов, что должно решаться унификацией параметров, методов, техничес­ ких средств, а также условий и процедур измерений в процессе обследований. По мнению В. В. Иванова, наиболее адекватно задачам комплекс­ ного контроля в спорте отвечает унификация с приведением элемен­ тов заданного множества (параметров, методов, процедур, алго­ ритмов контроля) к единообразию по установленным критериям и рациональное сокращение на этой основе числа элементов этого множества. А для осуществления унификации, прежде всего, необходимо определить её критерии и уровни. Однако опыт проведенной в этом направлении многими авторами работы свидетельствует о невоз­ можности однозначного определения объективных критериев раз­ личных параметров, методов и средств комплексных обследований спортсменов высшей квалификации, что обусловлено спецификой спорта высших достижений. В настоящее время в спорте высших достижений принято 5 ос­ новных видов контроля. Текущий контроль. Основная его задача — определить повсе­ дневные колебания в состоянии спортсмена. 6 Оперативный контроль. Его цель — экспресс-оценка состояния спортсмена в данный момент, например, после выполнения конкретного спортивного упражнения или тренировочного занятия. Этапные комплексные обследования. Их назначение — оценка этапного (перманентного) состояния подготовленности спортсмена, достигнутого в результате определенного цикла (или микроцикла) подготовки. Углубленные комплексные обследования. Они проводятся перед ответственными соревнованиями для определения достигнутого уровня подготовленности и отбора спортсменов в команду. Обследования соревновательной деятельности. Это контроль и оценка подготовленности спортсмена непосредственно в экстремаль­ ных условиях ответственных соревнований. Существующие проблемы интерпретации результатов обследова­ ний обусловлены тем, что не во всех видах спорта выявлены и научно обоснованы информативные критерии различных сторон под­ готовленности спортсменов высшей квалификации. В связи с этим задачи выявления наиболее информативных критериев и методов комплексного контроля должны решаться в совокупности, с тем чтобы унификация осуществлялась в первую очередь за счет исклю­ чения малоинформативных и ненадежных параметров и методов контроля. При этом необходимо учитывать то обстоятельство, что с повышением квалификации спортсменов информативность одного и того же показателя значительно уменьшается, вследствие чего для достоверной диагностики подготовленности спортсменов высшей квалификации необходим постоянный научный поиск параметров и методов, значительно более информативных, чем для основной мас­ сы спортсменов. * В. В. Иванов и соавт. определяют следующие основные проблемы стандартизации условий и процедур измерений в процессе обследо­ ваний спортсменов: 1. Трудности стандартизации условий проведения измерений, которые вызваны разнообразием мест и условий подготовки и обсле­ дований спортсменов высокой квалификации: учебно-тренировочные базы в различных климатических регионах страны, закрытые спор­ тивные залы, открытые стадионы и площадки, открытые и закрытые бассейны, лаборатории и т. д. 2. Отсутствие научно обоснованных требований к точности изме­ рения параметров комплексного контроля подготовленности спорт­ сменов. 7 3. Значительные трудности в исключении влияния на результаты обсле­ дований мотивации спортсменов. На наш взгляд, указанные проблемы невозможно решить также без соответствующего комплексного подхода к анализу полученных данных. В соответствии с разработанной номенклатурой параметров и инструментальных методов комплексного контроля авторами прове­ дена их систематизация по видам и группам видов спорта, а также по подсистемам контроля (медико-биологического, биохимического, биомеханического, психологического и педагогического). Известно, что номенклатура измерительных приборов и технических средств, применяемых в комплексном контроле и научных исследованиях в спорте, включает более 600 наименований, а используемые около 300 измерительных инструментальных методик позволяют получить информацию более чем о 3000 параметров подготовленности спорт­ сменов. Общепринятым на сегодня, в плане выявления наиболее инфор­ мативных параметров и методов обследований спортсменов, являет­ ся метод моделирования различных сторон подготовленности, основ­ ная цель которого — определение и научное обоснование конкрет­ ных количественных модельных характеристик функциональной, технико-тактической, психологической подготовленности, при дости­ жении которых данный спортсмен с наибольшей степенью вероятно­ сти может выиграть данные соревнования или установить рекорд (А. А. Новиков, В. В. Кузнецов, Б. В. Шустин, 1975, 1980). По мнению многих авторов, целесообразно создание 5 модифика­ ций унифицированных тренажерно-исследовательских комплексов соответственно для 5 основных групп видов спорта (циклических, скоростно-силовых, единоборств, игровых и со сложной координаци­ ей движений), которые необходимо размещать в специализирован­ ных залах-лабораториях. В перспективе их можно использовать в «полевых» условиях. В видах спорта с циклическим характером двигательной деятель­ ности в процессе комплексного контроля измеряют следующие медико-биологические параметры: ЧСС; параметры СР; биопотенциалы сердца; шумы сердца; АД; параметры колебаний артериальной стен­ ки; параметры сократительной функции миокарда, анатомических структур сердца; МОК и СОК; сечение аорты; ЖЕЛ, МОД, МВЛ, ЧД, МПК, МКД; тонус мышц; биопотенциалы мышц; количество «быстрых» и «медленных» волокон в мышце; массу мышечной 8 и жировой ткани; электролитный состав биожидкостей (крови, мочи, пота, слюны); параметры гормонального статуса и иммунореактивности орга­ низма. Для чего используют методы: пульсометрии, ритмовазометрии, сфигмоманометрии, электрокардиографии, фонокардиографии, поликардиографии, тетраполярной реографии, векгоркардиографии, эхокардиографии, оксигемометрии, спирометрии, пневмотахометрии, миотонометрии, электромиографии, антропометрии, биопсии. Биохимический контроль включает определение концентрации молоч­ ной кислоты, мочевины, глюкозы, глицерина в крови; кислотно-щелочного равновесия крови; неэстрифицированных жирных кислот; пирувата, креатинина, катехоламинов в моче с использованием методов рН-метрии, микро­ метода Аструпа, биотеста, гемометрии. Параметры и методы медико-биологического контроля в скоростно-силовых видах спорта включают: ЧСС; АД; ЭКГ; МОК; СОК; ЧД; МВЛ. Большое внимание уделяется параметрам нервно-мышечной системы: статической и динамической силе мышечных групп; латент­ ному времени напряжения и расслабления мышц; М-ответу; пара­ метрам системы анализаторов и скоростной выносливости; времени сенсомоторных реакций на простые и сложные раздражители; вес­ тибулярной устойчивости; количеству «быстрых» и «медленных» мышечных волокон; параметрам гормонального статуса и иммуноре­ активности организма. В скоростно-силовых видах спорта редко используется биохимический контроль, так как почти не разработа­ но адекватных для этой группы видов спорта биохимических тестов и критериев контроля. В основном контролируются параметры, ап­ робированные в видах спорта с циклическим характером двигатель­ ной деятельности, — концентрация лактата и мочевины в крови; КЩР; фосфор неорганический и глюкоза в крови. 4 В единоборствах рекомендуется использовать: определение ЧСС; АД; ЭКГ; шумов сердца; МОК; СОК; кровенаполнения печени; МПК; МВЛ; ЖЕЛ; ЧД; биопотенциалов мозга; параметров БАТ; тонус мышц; М-ответ; ЛВН—ЛВР мышц; линейные размеры тела; подкожный жир; мышечную и активную массу тела; электролитный состав тела; параметры гормонального статуса и иммунореактивно­ сти организма. Для этого используются методы пульсометрии, сфиг­ моманометрии, ЭКГ, ФКГ, СКГ, реографии, поликардиографии, ЭЭГ, хронорефлексометрии, треморометрии, КЧССМ, электрофосфенометрии, диагностической электроакупунктуры, миотонометрии, электростимуляционной миографии, полидинамометрии, антропометрии, спирометрии, пневмотахометрии. Среди параметров гуморального гомео9 стаза исследуются лактат, КЩР; мочевина в крови, кетоновые тела, неор­ ганический фосфор. В игровых видах исследуются ЧСС; ЭКГ; АД; шумы сердца; коле­ бания стенок сосудов и других участков тела; кровенаполнение пече­ ни; МОК; СОК; объемная скорость кровотока; параметры анатоми­ ческих структур сердца; ЧД; МВЛ; МПК; ЖЕЛ; мощность вдохавыдоха; JIBH—ЛВР; упруговязкие свойства мышц; вестибулярная устойчивость; биопотенциалы мышц; фосфен; М-ответ. Используются методы: пульсометрии, ритмовазометрии, сфигмоманометрии, элект­ рокардиографии, векторокардиографии, поликардиографии, фонокар­ диографии, плетизмографии, тетраполярной реографии, оксигемометрии, эхокардиографии, пневмотахометрии, спирометрии, электромио­ графии, электрофосфенометрии, стабилографии, велоэргометрии, а также такие параметры гомеостаза, как лактат; мочевина; глюкоза; креатинин; неорганический фосфор в крови; КЩР крови; катехолами­ ны в моче. В видах спорта со сложной координацией движений или в видах спорта, связанных с «искусством движений», используются следую­ щие параметры и методы медико-биологического контроля: парамет­ ры, характеризующие систему анализаторов; ЧСС; ЭКГ; ЧД; ЖЕЛ; параметры периферического нервно-мышечного аппарата; тотальные размеры тела и его звеньев; АД; конституция; осанка; состояние свода стопы; масса тела и его звеньев; координационные пробы; параметры ЦНС, ЛВН—ЛВР основных мышц, а также такие пара­ метры гуморального гомеостаза, как лактат; мочевина крови; КЩР; глюкоза; креатинин. Последние, однако, в сложнокоординационных видах спорта применяются редко. В соответствии с приказом Минздрава России № 337 от 20.08.2001 регламентируется программа углубленного медицинского исследования для спортсменов сборных команд России и его бли­ жайшего резерва, которая включает: — собственно углубленные медицинские обследования; — этапные комплексные обследования; — текущие, в том числе врачебно-педагогические обследования; — обследования в период соревновательной деятельности. Программа углубленных медицинских обследований унифициро­ вана применительно к пяти вышеупомянутым группам видов спорта и включает врачебный осмотр врача по спортивной медицине; вра­ чей специалистов: терапевта, хирурга-травматолога, невропатолога, стоматолога, отоларинголога, окулиста, гинеколога, эндокринолога, психо­ 10 невролога, уролога; при наличии показаний проводятся дополнительные кон­ сультации специалистов. Лабораторные исследования включают: клиничес­ кий анализ крови; клинический анализ мочи; клинико-биохимический анализ крови из вены для определения регуляторов энергетического метаболизма (кортизола, тестостерона, инсулина); оценки тиреоидного статуса (Т3общий, Т4 общий, ТТГ); оценки уровня ферментов (аланинаминотрансфераза, аспартатаминотрансфераза, щелочная фосфатаза, креатинфосфокиназа); оценки биохимических показателей (глюкозы, холестерина, триглицеридов, фосфо­ ра, половых признаков). Тестирование общей работоспособности проводит­ ся: в велоэргометрическом тесте или беге на тредбане до отказа от работы для циклических видов спорта и спортивных игр, велоэргометрический тест PWC170— для спортивных единоборств, скоростно-силовых и сложнокоор­ динационных видов спорта. Для циклических видов спорта используется комплекс методов, оценивающих состояние кардиореспираторной системы, функционального резерва сердца, уровня энергообеспечения (показатели внешнего дыхания и газообмена; показатели центральной гемодинамики; биохимические показатели, определяющие метаболические процессы и гу­ морально-гормональную регуляцию). Для игровых видов спорта, спортив­ ных единоборств и сложнокоординационных игр используются методы, оце­ нивающие функции центральной и вегетативной нервной системы (время двигательной реакции; вегетативную устойчивость). С учетом специфики вида спорта дополнительно исследуется со­ стояние функций отдельных анализаторов: аудиометрия (для стрел­ ков, биатлонистов, пятиборцев, боксеров), вестибулометрия (для фигуристов, гимнастов, прыгунов в воду и на лыжах с трамплина, фристайлу, бобслею, санному спорту), исследование поля зрения (для спортсменов игровых видов спорта); исследование глазного дна и измерение внутриглазного давления (для боксеров, тяжелоатлетов и спортсменов больших весовых категорий). Обилие медико-биологических методик мониторинга подготовлен­ ности спортсменов в условиях текущего и оперативного контроля имеет несколько актуальных проблем, в первую очередь связанных с возможностью их использования в «полевых» условиях, экспрессностью, автоматизацией и индивидуализацией анализа полученных результатов. В целом рассмотренная выше концепция унификации параметров и критериев исследования уровня подготовленности спортсменов теряет достаточно важный момент, связанный с индивидуализацией оценки полученных результатов исследований, опираясь на модельные характери­ стики, присущие тому или иному виду спортивной 11 деятельности. Однако, если с позиций оценки уровня физической подго­ товленности такой подход оправдан, так как предполагает наиболее опти­ мальное развитие или сочетание уровней развития необходимых двигатель­ ных качеств, то с позиций оценки функциональной подготовленности раз­ личных систем организма, особенно в условиях оперативного и текущего контроля, когда необходимо устанавливать варианты срочных или долго­ временных адаптационных перестроек, он информативен недостаточно. Для этого целесообразно использовать методики, которые в режиме одно­ временной регистрации параметров функционирования различных систем позволяют интерпретировать их функциональные взаимодействия. Именно с этих позиций наше внимание привлекла методика полисистемного саногенетического мониторинга, которая на основании экспрессной одновре­ менной регистрации параметров функционирования сердечно-сосудистой, дыхательной систем, а также локомоторной функции и состояния гумо­ рального и тканевого гомеостаза определяет межсистемные взаимодей­ ствия в организме, тем самым формируя санотип. Современные информационные возможности с использованием эксп­ рессных полифункциональных методов исследования состояния организ­ ма предполагают определение вариаций межсистемных взаимодействий с учетом индивидуальных особенностей функционирования отдельных сис­ тем, которые служат основой для определения состояния организма в це­ лом. В первую очередь определяющей уровень функциональной готовно­ сти организма спортсменов всех видов спорта является кардиореспираторная система. 1.2. Кардиореспираторная система как система, определяющая уровень функционального состояния организма спортсменов Полноценно функциональное состояние организма спортсменов возможно изучить только в дроцессе углубленного медицинского обследования. Для суждения о функциональном состоянии организ­ ма используются все методы, включая и инструментальные, приня­ тые в современной медицине. Изучение функционального состояния организма спортсменов являет­ ся одной из важнейших задач спортивной медицины. Информация о нем необходима для оценки состояния здоровья, выявления особенностей де­ ятельности организма, связанных со спортивной тренировкой, и для диаг­ ностики уровня подготовленности. 12 Подготовленность организма в свою очередь определяет уровень трени­ рованности, которая является комплексным врачебно-педагогическим поня­ тием, характеризующим готовность спортсмена к достижению высоких спортивных результатов. Она развивается под влиянием систематических и целенаправленных занятий спортом, а ее уровень зависит от эффективности структурно-функциональной перестройки организма в сочетании с тактико­ технической и психологической подготовленностью спортсмена. Поскольку термин «тренированность» приобрел более универсальный характер в современном спорте, то достаточно удобным в этом отношении оказался термин «функциональная готовность». Уровень функциональной готовности организма спортсмена может быть реально использован трене­ ром для диагностики тренированности. Изучение функциональной готовности спортсмена производят путем определения функционального состояния систем организма в условиях покоя и при проведении функциональных проб. Отклоне­ ние чаще всего является следствием тех функциональных измене­ ний, которые развиваются в процессе спортивной тренировки. Одна­ ко в некоторых случаях оно может быть связано с утомлением, перетренированностью или заболеванием. В медицине спорта принято ряд показателей деятельного состоя­ ния организма сопоставлять не с нормальными стандартами, а с так называемыми должными для данных условий величинами, которые определяются теми или иными переменными. К их числу можно отнести, например, возраст, рост или вес испытуемого, спортивную специализацию, квалификацию и т. д. Однако простого сопоставления недостаточно для надежного суждения об уровне функциональной готовности спортсмена. Так, на примере соотношения реальных и должных величин гемоглобина и величины ЖЕЛ В. Л. Карпман пока­ зывает абсурдность таких сопоставлений. Дело в том, что" диагности­ ка функциональной готовности производится на основании многих параметров, часто зависящих друг от друга. Поэтому характеристика функционального состояния систем организма может считаться доста­ точно полной, если наряду с данными, зарегистрированными в покое, учитываются результаты проведения функциональных проб. К системам, которые определяют функциональное состояние организ­ ма, в первую очередь относятся: вегетативная нервная система (ВНС), которая осуществляет регуляцию деятельности всех висцеральных систем организма; сердечно-сосудистая и дыхательная системы. 13 Вегетативная нервная система при занятиях спортом Рассматривая важность ВНС, следует отметить, что под влияни­ ем спортивной тренировки изменяется ее функциональное состоя­ ние. У спортсменов в покое отмечается выраженное преобладание тонуса парасимпатического отдела. Это проявляется замедлением ЧСС, понижением АД, урежением дыхания и т. д., что обеспечивает экономизацию деятельности систем организма. Во время тренировки или сразу после нее преобладает тонус симпатического отдела, что способствует развитию адаптационных реакций организма. Для детальной оценки функционального состояния ВНС применя­ ется ряд методов исследования, позволяющих охарактеризовать тонус симпатической и парасимпатической иннервации — дермогра­ физм, глазо-сердечный рефлекс, изучение скрытого потоотделения и др. В последнее время для определения активности и тонуса ВНС широко используются инструментальные методы изучения вариа­ бельности функций кардиореспираторной и других систем. Сердечно-сосудистая система при занятиях спортом При спортивной тренировке развиваются приспособительные изменения в работе сердечно-сосудистой системы, которые подкреп­ ляются «структурным следом» (Ф. 3. Меерсону, 1986) аппарата кро­ вообращения и некоторых внутренних органов. В этом случае структурно-функциональная перестройка обеспечивает высокую работо­ способность спортсменов, которая дозволяет выполнять интенсив­ ные и длительные физические нагрузки. Наиболее важными являют­ ся перестройки в системах кровообращения и дыхания. Система гемодинамики занимает особое место во всей системе транспорта кислорода из окружающей среды к работающим мыш­ цам и органам в связи с тем, что является основным лимитирующим звеном этой системы. Это обстоятельство и объясняет ту роль, которую играет сердечная деятельность в обеспечении спортивной рабо­ тоспособности. Еще в XIX веке было обращено внимание на особенности сердечно­ сосудистой системы спортсменов. Так, у хорошо тренированных лиц было обнаружено увеличение размеров сердца, «высокий», упругий пульс и т. д. Уже в 1899 г. был предложен новый медицинский термин — «спортивное сердце», которое характеризуется комплексом структурных и функцио­ 14 нальных особенностей, обеспечивающих ему высокую адаптивность и производительность при мышечной работе. Увеличение размеров спортивного сердца является следствием либо увеличения размеров его полостей, либо утолщения стенок желуцочков и предсердий. По-видимому, более правильно говорить о преобладании той или иной структурной особенности. У здоровых нетренированных мужчин в возрасте 20—30 лет объем сердца составляет в среднем 760 см3, а у женщин — 580 см3. Раз­ меры сердца у спортсменов в значительной степени определяются характером спортивной деятельности. Наибольшие размеры сердца отмечаются у спортсменов, тренирующихся на выносливость. Не­ сколько меньшие размеры сердца у спортсменов, в тренировке ко­ торых выносливости придается определенное значение, хотя это физическое качество и не является доминирующим в данном виде спорта. У спортсменов, развивающих главным образом скоростно­ силовые качества, объем сердца увеличен крайне незначительно по сравнению с нетренированными людьми. Высокая производитель­ ность сердечно-сосудистой системы, а следовательно, и всей карди­ ореспираторной системы, наиболее необходима в видах спорта, свя­ занных с проявлением выносливости. Физиологическая дилатация спортивного сердца ограничивается определенными пределами: так, размер сердца более 1200 см3 даже у спортсменов, тренирующихся на выносливость, может явиться результатом перехода в патологи­ ческую дилатацию, а увеличение объема сердца до 1700 см3 отража­ ет наличие патологических процессов в сердечной мышце. Для ре­ шения вопроса о допустимой величине сердца у того или иного спортсмена следует сЬпоставлять этот параметр с величиной МПК или с величиной максимального 0 2-пульса. Так, если увеличение объема сердца сопровождается ростом МПК — дилатация физиоло­ гическая, если же МПК не растет или даже снижается — дилатация сердца патологическая (неадекватная). Принято также оценивать относительный объем сердца и другие. Исследованиями некоторых авторов установлено, что в процессе роста тренированности в подготовительном периоде объем сердца может увели­ читься на 15—20%. Для определения размеров сердца широко используется ультразвуковая эхокардиография, которая позволяет определить диаметр левого желудочка в период систолы и диастолы, толщину задней стенки этого отдела сердца и межжелудочковой перегородки, а с помощью специ­ альных формул рассчитать конечно-диастолический объем (КДО) и конечно-систолический объем (КСО) полости желудочка, массу миокарда (ММ), 15 ударный объем (УО) и т. д. КДО как мера дилатации спортивного сердца колеблется у спортсменов в широких пределах. Он изменяется в пределах 100—200 мл в зависимости от видов спорта, в то время как у нетренирован­ ных Тмужчин — в пределах 80— 140 мл. Установлено, что критической вели­ чиной, превышение которой свидетельствует о наличии выраженной дилата­ ции желудочка, является 160 мл. Такая и более высокие величины наблюда­ ются у спортсменов, специально тренирующихся на выносливость. У пред­ ставителей скоростно-силовых видов спорта величины КДО близки к нор­ мальным. В целом, данные об объемах спортивного сердца хорошо согласу­ ются с данными о КДО. Физиологическая гипертрофия миокарда — другая структурная особенность спортивного сердца. Гипертрофический процесс в мио­ карде, развивающийся в связи с физической нагрузкой, происходит за счет увеличения числа саркомеров, числа и размеров митохонд­ рий, рибосом и других структур сократительных элементов сердеч­ ной мышцы (Д. С. Саркисов, 2000). В связи с этим главным крите­ рием наличия гипертрофии миокарда является увеличение его мас­ сы. В целом, масса миокарда в той или иной мере увеличена у спортсменов всех специализаций. В то же время выраженность гипертрофии миокарда у спортсменов трудно оценивать по толщине той или иной стенки сердца. Поэтому принято говорить о поверх­ ностной плотности миокарда (В. Л. Карпман, 3. Б. Белоцерковский, 1988). У представителей скоростно-силовых видов спорта она значи­ тельно выше, чем у тренирующихся на выносливость. Функциональные особенности спортивного сердца в первую оче­ редь касаются интимных механизмов сердечной деятельности. Наря­ ду с этим можно говорить о некоторых общих функциональных осо­ бенностях спортивного сердца. К их числу принято относить эконо­ мичность сердечной деятельности в условиях покоя и при физичес­ кой нагрузке, а также чрезвычайно высокую производительность сердечно-сосудистой системы , при мышечной работе. Функциональные особенности спортивного сердца касаются всех его функций: автоматии, возбудимости, проводимости и сократимости. Наи­ больший интерес представляет сократительная функция миокарда, которую оценивают в основном по показателям кардиодинамики и гемодинамики. Для количественной оценки кардиодинамики у спортсменов применяется фазовый анализ систолы лев'ого желудочка. Он заключается в измерении продолжительности периодов и фаз систолы. У спортсменов, тренирующих­ ся на выносливость, длительность основных фаз систолы существенно отли­ чается от зарегистрированной у нетренированных людей. Эти особенности 16 кардиодинамики получают наибольшее отражение в так называемом полном фазовом синдроме гиподинамии (ПФСГ) миокарда, который выражается главным образом в удлинении фазы изоволюмического сокращения, сниже­ нии скорости повышения давления в желудочке, относительном укорочении периода изгнания, увеличении КДО и массы миокарда. ПФСГ миокарда яв­ ляется одним из проявлений принципа экономичности сердечной деятельно­ сти у спортсменов и указывает на то, что спортивное сердце в условиях покоя работает бсшее экономично во время каждой систолы. Более эконо­ мичен у спортсменов и процесс опорожнения сердца: основная часть систо­ лического объема крови выбрасывается в самом начале периода изгнания. Наряду с ПФСГ наблюдается неполный фазовый синдром гиподинамии (НФСГ) миокарда, который характеризуется увеличенной длительностью фазы изоволюмического сокращения и сниженной скоростью повышения давления в желудочке при практически нормальной длительности периода изгнания. У спортсменов, занимающихся преимущественно скоростно-силовыми видами спорта, кардиодинамика мало отличается от той, кото­ рая характерна для здоровых нетренированных людей. Непосредственно после спортивной тренировки, особенно интен­ сивной, развивается фазовый синдром острого утомления миокарда. Для него характерно удлинение не только фазы изоволюмического сокращения, но и периода изгнания. Обнаружение этого синдрома спустя длительное время после напряженных спортивных трениро­ вок указывает на выраженное утомление миокарда. Сократительная функция миокарда оценивается по тому количе­ ству крови, которое выбрасывается из сердца в покое и при нагруз­ ке — по показателям гемодинамики. Как известно, ударный объем крови у здоровых нетренированных людей чаще всега колеблется в пределах 40—90 мл, у спортсменов — в пределах 50— 100 мл (у неко­ торых спортсменов в условиях покоя эти величины составляют 100— 140 мл). Таким образом, есть основание говорить, что у спортсменов в усло­ виях покоя обнаруживается тенденция к увеличению ударного объема кро­ ви. Механизмы, объясняющие эту тенденцию, связаны с антропометричес­ кими особенностями спортсменов и с экономизацией сердечной деятель­ ности при развитии выносливости. Главный гемодинамический показатель — минутный объем крово­ обращения (МОК) — характеризует уровень кровоснабжения тка­ ней и связанную с этим доставку к ним кислорода и выведение из них уг­ лекислоты. У здоровых нетренированных людей этот показатель, зарегис­ трированный при горизонтальном положении тела, обычно равен 3—6 л/ 17 мин. У спортсменов величина МОК колеблется в более широких пределах: от 3 до 10 л/мин. Так, отмечена взаимосвязь между площадью поверхно­ сти тела и МОК. Поэтому в спорте принято оценивать сердечный индекс (СИ), который нивелирует антропометрические особенности МОК. У спортсменов принято оценивать реципрокные взаимоотношения УО крови и ЧСС, которые связаны с брадикардией тренированности. Брадикардия у спортсменов может быть чрезвычайно выраженной — до 29—34 уд/мин (Израэль). Её выраженность обратно пропорциональна лишь величине ударного объема крови. А поскольку у спортсменов, тренирующих­ ся на выносливость, этот параметр относительно увеличен даже в покое, у них брадикардия наиболее выражена. Именно поэтому у этих спортсменов и эко­ номизация работы сердца больше: сходные величины МОК у них достигаются главным образом за счет увеличения сердечного выброса, а не за счет пуль­ совой реакции. Функциональные характеристики сердечно-сосудистой системы особенно демонстративны при физической нагрузке. Как следствие растет УО крови (до 150—200 мл), ЧСС повышается до 185— 200 уд/мин. МОК при максимальных нагрузках может повышаться до 25—40 л/мин. Столь значительный разброс величин определяет­ ся соотношением сердечного выброса и использованием 0 2 в мыш­ цах (по артериовенозной разнице — АВР). Выделяются три вариан­ та этого соотношения — оптимальный (увеличение МОК и АВРо2 сбалансировано), эксцессивный, избыточный (МОК резко увеличен по сравнению с должным, АВРо2 уменьшена) и редуцированный, сниженный (МОК относительно уменьшен, АВРо2 увеличена). Все эти варианты одинаково эффективны, так как МПК при каждом из них практически одинаково (В. Л. Карпман, 1991). Максимальные величины МОК зависят от уровня физической работос­ пособности спортсменов. У лиц, тренирующихся на выносливость, облада­ ющих высокой физической работоспособностью, МОК, а также УО отно­ сительно увеличены, а ЧСС, наоборот, снижена. При непредельных физических нагрузках повышение МОК в широком диапазоне мощностей линейно связано с интенсивностью мышечной работы. Считается, что если реальные величины МОК соответствуют должным или отклоняются от последних на ±1,5 л/мин, то гемодинамическая реакция адекватная. Более выраженные отклонения, как правило, связаны либо с избыточной, либо с недостаточной гемодинамической реакцией на нагрузку. Показатели функционального состояния ар­ териальных сосудов у спортсменов, как правило, соответствуют возраст- ньм стандартам. Так, использование показателей скорости распростране­ ния пульсовой волны в аорте в покое позволило установить тенденцию к ее уменьшению у спортсменов (В. В. Васильева). При физической нагрузке функциональное состояние артерий изменя­ ется, что выражается в характерной динамике сосудистых сопротивлений. Так, артериальный импеданс («входное» сопротивление аорты выбросу крови) и эластичность сосудов повышаются, в то время как периферичес­ кое сопротивление падает почти в три раза. Эти изменения оптимизируют работу сердечно-сосудистой системы при нагрузке. При анализе автоматии спортивного сердца закономерно выявляется уменьшение активности синусового узла сердца. В качестве нормальных стандартов ЧСС у нетренированных людей принят диапазон 60—90 уп/мин. Повышение его (тахикардия) в условиях физического и психического покоя указывает на нарушение нейрогуморальной регуляции сердца или на забо­ левания сердца. Брадикардия наблюдается у подавляющего числа спортсменов в условиях основного обмена. Чаще всего ее нижней границей явля­ ется ЧСС от 50 до 40 уд/мин. Есть основания считать, что отсут­ ствие брадикардии у спортсменов может быть связано с ежедневны­ ми многоразовыми тренировками. В результате такой интенсифика­ ции тренировочного режима, накопления определенного утомления полного восстановления ЧСС может не происходить, а ЧСС в покое более 80 уд/мин является признаком утомления организма. Вопросы о нормальном СР у спортсменов на сегодняшний день следует рассматривать с позиций вариабельности данной функции сердца (см. ниже). Здесь следует лишь отметить, что колебания длитель­ ности сердечного цикла, превышающие 0,3 с, свидетельствуют о наруше­ нии функции синусового узла (Л. А. Бутченко, 1993) и могут быть призна­ ком перетренированности. Возбудимость миокарда у большинства спортсменов совершенно нормальна, лишь у некоторых отмечается ее повышение, что выра­ жается в возникновении экстрасистол. Поскольку возбудимость миокарда предсердий и особенно желудочков ниже, чем возбуди­ мость синусового узла, последний является «водителем ритма». Экстрасистолическая аритмия оказывает некоторое влияние на гемодинамику. Причем чем позже после предыдущего сокращения возни­ кает экстрасистола, тем меньше ее отрицательное воздействие на гемоди­ намику. Экстрасистолия может быть и во время работы и в восстановительном периоде. Принято считать, что экстрасистолическая аритмия, зарегистри­ 19 рованная во время физической нагрузки, указывает на определенное предпатологическое состояние сердечной мышцы. Экстрасисталия покоя счи­ тается более благоприятной. Хотя результаты исследований, полученных в процессе радиотелеметрических наблюдений, указывают на то, что любая экстрасистолия является неблагоприятным признаком. Проведение возбуждения по миокарду является одной из важнейших функций сердца. Количественная оценка времени проведения возбуждения в отделах сердца производится с помощью ЭКГ. Продолжительность интервалов PQ колеблется в пределах от 0,12 до 0,19 с, у некоторых оказывается несколько большей (С. П. Лету­ нов, 1961), но, как правило, не превышает 0,22 с. Такое состояние наблюда­ ется у спортсменов с выраженным переутомлением или при перетренированности и требует медицинского вмешательства и существенной коррек­ ции тренировочного режима. Особое внимание следует обращать на рассогласование работы пред­ сердий и желудочков, которое проявляется снижением ЧСС ниже 40 уд/ мин. Функциональная полная блокада сердца, связанная с тормозящим воздействием блуждающего нерва на предсердно-желудочковый узел серд­ ца, может быть устранена путем медикаментозного лечения и коррекции тренировочного процесса. Внутрижелудочковая проводимость у спортсменов чаще всего находит­ ся на верхней границе нормы, которая соответствует диапазону 0,06—0,09 с. У некоторых спортсменов длительность комплекса QRS может быть рав­ ной 0,1 с. Поэтому грань между физиологическим и патологическим спор­ тивным сердцем провести бывает довольно трудно, поскольку многие ха­ рактеристики морфологии и функции сердечно-сосудистой системы изме­ няются в весьма широких пределах и правильная оценка результатов иссле­ дования порой весьма затруднена, и по мнению Э. В. Земцовского и дру­ гих, тесно смыкается с проблемами правильной оценки нормы и патоло­ гии, здоровья и болезни. Между этими состояниями лежит целая гамма переходных процессов, и в случае выявления у спортсменов существенных отклонений, речь, как правило, идет о предпатологических состояниях или о так называемой предболезни. Определенные трудности в оценке нормального и патологического со­ стояния аппарата кровообращения у спортсменов создают специфические черты адаптации к нагрузкам различной направленности. Речь идет о том, что преимущественная тренировка таких физических качеств, как быстро­ та, выносливость и сила, накладывает отпечаток не только на особенности развития и функции нервно-мышечного аппарата, но и создает специфи­ ческую гармонию вегетативных функций. 20 Давление крови в артериях (АД) — один из главных показателей функ­ ционального состояния сердечно-сосудистой системы. Величина АД определяется большим числом факторов, среди которых наиболее важными являются МОК, объем циркулирующей крови и перифери­ ческое сопротивление сосудов (ПСС). Диапазон колебаний для систо­ лического давления у спортсменов составляет 100— 129 мм рт. ст., для диастолического — 60—79 мм рт. ст. (А. Г. Дембо, 1992). Повышение АД часто связывается с так называемым гиперкинетическим кровообращением, когда минутный объем кровотока в покое увеличен (до 8— 10 л/мин), а периферическое сопротивление нормально (не снижено). У подавляющего большинства спортсменов величины АД соответствуют приведенным нормальным стандартам. Вместе с тем у некоторых спортсменов регистрируется как повыше­ ние, так и понижение АД. Причины повышения АД у спортсменов разнообразны. У одних спортсменов повышенное АД свидетельствует о начальных призна­ ках гипертонической болезни или является симптомом каких-либо заболеваний внутренних органов; у других его можно связать с неправильно организованным индивидуальным тренировочным про­ цессом (при переутомлении или перенапряжении). Определенную роль в повышении АД играют психические перенапряжения. Все сказанное касается, естественно, условий покоя, поскольку при физичес­ кой нагрузке повышение АД физиологически детерминировано. АД у спортсменов — важный интегральный показатель функционально­ го состояния сердечно-сосудистой системы. Оно имеет значение как для диагностики состояния тренированности, так и для диагностики предпатологических и патологических состояний. Особое значение регистрации АД уцеляется при определении типа реагирования сердечно-сосудистой систе­ мы на физическую нагрузку. Система дыхания при занятиях спортом В условиях спортивной деятельности к аппарату внешнего дыхания предъявляются чрезвычайно высокие требования, реализация которых обеспечивает эффективное функционирование всей кардиореспираторной системы. Несмотря на то что внешнее дыхание не является главным лими­ тирующим звеном в комплексе систем, транспортирующих 0 2, оно являет­ ся ведущим в формировании необходимого кислородного режима орга­ низма. Так, по данным Thews (1963 — Цит. по Райский, 1970) ткани различ­ 21 ных органов человека потребляют различное количество 0 2 в минуту, при­ чем прирост его потребления при напряженной мышечной деятельности наиболее высок в тканях мышц (в 8 раз) и почек (в 10 раз). При анализе устойчивости к гипоксии он же отмечает, что на первом месте по наимень­ шей резистентности стоит кора головного мозга, затем почки и т. д. Запа­ сов кислорода в организме нетренированного человека (1,5—2,0 л) хвата* ет всего на 5—7 минут. По данным Леви и Цунтца, легкие могут обеспечить проникно­ вение в кровь человека 6080 мл кислорода в минуту, в то время как в покое человек потребляет всего 250 мл, при нагрузке — 3000—4000 мл, то есть легкие вполне справляются со своей задачей в условиях функционирования менее 10 процентов ткани. Под влиянием систематической спортивной деятельности увели­ чивается сила мышц, осуществляющих дыхательные движения, бла­ годаря чему происходит необходимое для занятий спортом усиление дыхательных движений и, как следствие, увеличение вентиляции легких. Существуют биомеханические факторы, которые определяют не­ равномерность вентиляции легких, среди которых в первую очередь следует выделить особенности конструкции грудной клетки. Фиксация ко­ стей плечевого пояса к ее верхнему полюсу лимитирует наполняемость воздухом верхних долей легкого. Напротив, отсутствие ограничителей в нижней апертуре способствует большей степени вентиляции нижних долей легких и большей структурной дифференцировке их на сегменты. Сила мышц вдоха составляет 80—200 мм рт. ст. и намного превосходит силу мышц выдоха 50—70 мм рт. ст. У здоровых нетренированных людей отношение мощности вдоха к мощности выдоха близко к единице. У боль­ ных людей это соотношение всегда меньше единицы. У спортсменов же, наоборот, мощность вдоха превышает мощность выдоха; соотношение мощности вдоха к мощности выдоха достигает 1,2— 1,4. Относительное увеличение мощности вдоха у спортсменов чрезвычайно важно, так как углубление дыхания идет в основном за счет использования резервного объема вдоха. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — это та часть общей емкости лег­ ких. ЖЕЛ является одним из важнейших показателей функционального состояния аппарата внешнего дыхания. Индивидуальные значения ЖЕЛ оцениваются путем сопоставления полученных при исследовании величин с должными. Они в той или иной‘Степени базируются на антропометричес­ ких данных и на возрасте испытуемых. В спортивной медицине для опреде­ ления должной величины ЖЕЛ используют формулы Болдуина, Курнана и 22 Ричарда. Эти формулы связывают должную величину ЖЕЛ с ростом чело» века, его возрастом и полом. В нормальных условиях ЖЕЛ не бывает менее 90% от должной ее величины; у спортсменов она чаще всего боль­ ше 100% и колеблется в чрезвычайно широких пределах — от 3 до 8 л (В. В. Михайлов, 1983). Наибольшие величины ЖЕЛ наблюдаются у спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость и облада­ ющих самой высокой кардиореспираторной производительностью. Причем с позиций прогнозирования возможности достижения спортивного результа­ та данный показатель при его снижении буцет одним из основных, лимитиру­ ющих кислородтранспортную функцию. Данные о величине ЖЕЛ имеют и другое практическое значение, так как максимальный дыхательный объем, который обычно дости­ гается при предельных физических нагрузках, равен примерно 50% от ЖЕЛ (а у пловцов и гребцов до 60—80%, по В. В. Михайлову). Чем больше максимальная величина дыхательного объема, тем эко­ номичнее использование кислорода организмом. И наоборот, чем меньше дыхательный объем, тем выше частота дыханий (при прочих равных условиях), и, следовательно, большая часть потребленного орга­ низмом кислорода будет расходоваться на обеспечение работы самой дыхательной мускулатуры. Известно, что в зависимости от интенсивности нагрузки изменения ЖЕЛ могут происходить за счет различных ее компо­ нентов: после скоростного бега (100 м) ЖЕЛ увеличивалась за счет РОвд. После бега умеренной интенсивности (на 1000 м) при тестировании ЖЕЛ прирост показателя происходит за счет увеличения РОвыд. Определение форсированной ЖЕЛ также имеет большое значение для спортивной практики. Это объясняется тем, что, несмотря на укорочение длительности дыхательного цикла при мышечной работе, дыхательный объем увеличивается в 4—6 раз по сравнению с данными покоя. Поэтому соотношение форсированной ЖЕЛ и ЖЕЛ у спортсменов часто достигает высоких величин. Легочная вентиляция (ЛВ) является важнейшим показателем функционального состояния системы внешнего дыхания. Она характеризу­ ет собой объем воздуха, выдыхаемого из легких в течение 1 мин. ЛВ равна произведению дыхательного объема (ДО) на ЧД в 1 мин. У спортсменов в условиях покоя ЛВ либо соответствует нормальным стан­ дартам (5— 12 л/мин), либо несколько превосходит их (18 л/мин и более). Важно отметить, что ЛВ увеличивается обычно за счет углубления дыха­ ния, а не за счет его учащения. При максимальной мышечной работе ЛВ может достигать значительных величин: описан случай, когда она равня­ лась 220 л/мин (Новакки). Однако чаще всего ЛВ достигает в этих услови­ 23 ях 60— 120 л/мин BTPS. Более высокий ДО резко увеличивает запрос на снабжение дыхательной мускулатуры кислородом (до 1—4 л/мин). Показатель ДО у спортсменов весьма часто оказывается увеличенным. Он может достигать 1000— 1300 мл. Однако могут быть и совершенно нормальные величины ДО — 400—700 мл. Механизмы увеличения ДО у спортсменов не вполне ясны. Этот факт может быть объяснен и повыше­ нием общей емкости легких, в результате чего в легкие попадает большее количество воздуха. При физической нагрузке показатель ДО отчетливо растет лишь при относительно небольших ее мощностях. При околопредельных и предель­ ных мощностях он практически стабилизируется, достигая 3—3,5 л/мин. Это легко обеспечивается у спортсменов с большой ЖЕЛ. Если ЖЕЛ невелика и составляет 3—4 л, то такой ДО может быть достигнут только путем использования энергии так называемых дополнительных мышц. У спортсменов с фиксированной ЧД показатель ДО может дости­ гать 4,5—5,5 л. Естественно, что это возможно лишь при условии, что ЖЕЛ составляет 6,5—7 л. ЧД у спортсменов в условиях покоя колеблется в до­ вольно широких пределах (обычно 16— 19 в мин). При физической нагрузке ЧД увеличивается пропорционально ее мощности, достигая 50—70 дыха­ ний в минуту. Измерение объемных скоростей дыхания до и после выпол­ нения физических нагрузок показало их высокую информативность в опре­ делении характера реакции организма (и дыхательной системы) на нагруз­ ку. Скоростной бег сопровождается недостоверным приростом объемных скоростей дыхания, тогда как бег умеренной интенсивности значительно их повышает и на вдохе, и на выдохе. Высокозначимыми критериями адаптации к нагрузкам, влияющим на функциональную дееспособность дыхательных мышц, растяжимость сис­ темы легкие — грудная клетка, проходимость дыхательных путей, являют­ ся показатели МВЛ и резерва дыхания (РД), измеряемые в первые 60 се­ кунд после выполнения нагрузки. По их динамике можно судить не толь­ ко о наступлении адаптации, но и об адекватности самих нагрузок: их ди­ намика в сторону увеличения Q4HTaeTCfl благоприятной. Способность легких к растяжению после нагрузки хорошо оценивается тестированием ЖЕЛ. Увеличение показателя (или его стабильность) — признак приспо­ собления вентиляционной системы дыхания к воздействующим факторам среды. Таким образом, легочная вентиляция при относительно легкой мышеч­ ной работе увеличивается за счет увеличения, как дыхательного объема, так и частоты дыханий, а при напряженной мышечной работе — за счет увеличения частоты дыханий. Наряду с исследованием перечисленных по­ 24 казателей о функциональном состоянии системы внешнего дыхания мож­ но судить на основании некоторых простых функциональных проб. На протяжении дыхательного цикла изменяются соотношения между величиной и скоростью воздушного потока, скоростью метаболических процессов и ФОЕЛ, парциальное давление респираторных газов в альвео­ лярном воздухе также претерпевает колебания, возвращаясь к концу дыха­ тельного цикла к уровням, с которых дыхательный цикл начался. Такое возвращение происходит тогда, когда величина и скорость воздушного потока в легких адекватны метаболическим потребностям. В противном случае р 0 2 падает, а рС 02 растет. Интегральным показателем газообмена в легких, а равным образом и всей системы транспорта кислорода является максимальная аэробная мощность. Это понятие характеризует собой то предельное количество кислорода, которое может быть использовано организмом в единицу вре­ мени. Для суждения о величине максимальной аэробной мощности сле­ дует определить МПК. Непосредственными детерминантами МПК являются МОК и артериовенозная разница. У здоровых нетренированных мужчин максимальная аэробная мощность равна примерно 3 л/мин, а у женщин - 2,0—2,2 л/мин. При пересчете на 1 кг веса у мужчин величина максимальной аэроб­ ной мощности составляет 40—45 мл/мин/кг, а у женщин — 35— 40 мл/мин/кг. У спортсменов максимальная аэробная мощность может быть в 2 раза больше. В отдельных наблюдениях МПК у мужчин превышало 7,0 л/мин STPD (Новакки, Н. И. Волков). Наиболее высокие величины максимальной аэробной мощности отмечаются у спортсменов, тренирующихся на выносливость, — от 4,5 до 6,5 л/мин (выше 65—75 мл/мин/кг). Наименьшие -величины максимальной аэробной мощности отмечаются у представителей скоростно-силовых видов спорта — обычно меньше 4,0 л/мин (менее 60 мл/мин/кг). Поэтому наиболее важной функциональной характе­ ристикой кардиореспираторной системы у спортсменов следует счи­ тать увеличение максимальной аэробной мощности. При физической нагрузке необходимы быстрые перестройки функ­ циональной системы транспорта газов и легочной вентиляции. Умеренная физическая нагрузка вызывает вентиляторную реакцию, связанную с мета­ болическим стимулом дыхания (образованием углекислоты). В устойчи­ вом состоянии функционирующий регулятор дыхания управляет рС02и pH, поддерживая кислотно-щелочной гомеостаз (Ярцев, 1987). В системе регу­ ляции дыхания при физической нагрузке напряжение углекислого газа в 25 артериальной крови — установочная величина. По данным В. J. Whipp (1983, 1987), чем она ниже, тем выше должна быть вентиляция, и наоборот. При нагрузке выше анаэробного порога вентиляция, скорее, зависит от на­ копления углекислоты, чем от потребления кислорода. По мнению И. С. Бреслава (1985), именно гиперкапнический стимул играет важную роль в увеличении глубины дыхания при физической нагрузке. В последнее время значительное количество работ посвящено изучению гипоксических состояний, развивающихся при тяжелой физической деятельности, в нестандартных условиях, при различных заболеваниях систем дыхания и кровообращения (Шаов, 1995; Глазачев и др., 1996; Кривощеков и др., 1997). В результате разных типов гипоксической тренировки получен стойкий эффект существенного повы­ шения устойчивости нервных центров к гипоксии, улучшение показателей легочной вентиляции, бронхиальной проходимости; усиливается метаболизм и чувствительность дыхательного центра к гипоксии. На основании этих дан­ ных можно представить, что импульсация, возникающая в хеморецепторном аппарате вследствие циклических колебаний р02 и рС02в артериальной кро­ ви, может играть определенную корригирующую роль в установлении той или иной ЧД. Окончательная обработка информации и создание двигательных программ осуществляется в дыхательном центре. Его структурная организация, по Сергиевскому, представлена следующим образом. В бульбарно-мостовой части головного мозга группы функционально неоднородных нейронов формируют воспринимающий и исполнитель­ ный отделы. Первый из них представлен инспираторными и экспира­ торными нейронами, имеющими связи между собой и с функцио­ нально однородными нейронами противоположной стороны. К ним поступает информация с рефлексогенных зон дыхательного аппара­ та, сердечно-сосудистой системы и вегетативных центров. Здесь она обрабатывается и передается в исполнительный отдел. Он состоит из двух групп нейронов. Одна из них контролирует деятельность грудобрюшной диафрагмы, другая — межреберных мышц. Кроме того, они имеют связь с инспираторными и экспираторными нейронами, а через интернейроны — с инспираторными мышцами. Нисходящие координирую­ щие влияния на дыхательный центр поступают от моста, продолговатого и промежуточного мозга, где концентрируется информация о состоянии обменных процессов, протекающих в организме. Реализация исполнитель­ ных программ направлена, прежде всего, на коррекцию ритма и глубины дыхательных экскурсий. По мнению некоторых авторов, главными критериями в оценке уровня 26 развития адаптивных реакций системы дыхания на дозированные физиче­ ские нагрузки являются показатели экономичности работы вентиляцион­ ной системы, эффективности и интенсивности легочного газообмена, а также резерв вентиляционной системы и резерв потребления кислорода. Таким образом, функциональное состояние кардиореспираторной сис­ темы позволяет охарактеризовать уровень функциональной готовности организма спортсменов. Однако до настоящего времени некоторые физио­ логические механизмы взаимного влияния сердечно-сосудистой и дыхатель­ ной систем изучены недостаточно, особенно при занятиях физической куль­ турой и спортом. 1.3. Физиологические механизмы взаимной регуляции сердечно-сосудистой и респираторной систем Как известно, функциональная система регуляции кровообраще­ ния осуществляется в замкнутом контуре, включающем высшие нервные центры (подкорковые центры продолговатого мозга, гипоталамо-гипофизарный уровень вегетативной регуляции, кору головного мозга), сердечно-сосудистую систему (сердце и периферические со­ суды), дыхательную систему и систему обратной связи, состоящую из афферентных нервных путей и барорецепторов (М. Шальдах, 1998; Р. М. Баевский и др., 2001; A. Malliani et al., 1991). Отраже­ нием многочисленных регуляторных процессов, происходящих под влиянием как внешних, так и внутренних факторов, является вари­ абельность сердечного ритма (СР), артериального давления (АД) и дыхания. Одним из самых чувствительных к внешним воздействиям явля­ ется дыхание. Кроме этого, известны ритмические изменения, кото­ рые претерпевают показатели функции внешнего дыхания- (бронхи­ альная проходимость, легочные объемы, вентиляция и газообмен). Циркадные ритмы бронхиальной проходимости характеризуются снижени­ ем в ночное время и повышением в дневное. По данным М. R. Hetzel (1984), более 60% здоровых лиц обнаруживали достоверный суточный ритм ПСП с акрофазами (максимальная функция параметра) от 13 до 17 часов и батифазами (минимальная функция параметра) от 3 до 5 часов. У взрослых наблюдается отчетливая динамика проходимости мелких брон­ хов с ухудшением в ранние утренние часы и улучшением днем. Кроме цир­ кадных, имеются ультрадианные ритмы с периодом менее суток и несколь­ кими акрофазами в период от 8 до 12 часов и батифазами в 16 и 4 часа. Не­ дельный ритм ПСП с акрофазой на 7-й и батифазой на 4-й день предполо27 жительно связывают с влиянием глкжокортикоидов. Изменения ритма ЖЕЛ наблюдается в 8 ч., затем величина снижается к 16 часам и остается на этом уровне до 4 часов утра. Ритмы показателей вентиляции и газообмена — минутный объем дыхания (МОД) и ЧД у здоровых людей уменьшаются в ночное время с повышением Ра С 02. Акрофаза синхронизируется с актив­ ностью поглощения 0 2 и выделением С 02 в 16 часов, в это же время и отмечается максимальная физическая работоспособность. Диффу­ зионная способность легких снижается в период с 9.30 до 21.30. Выявляется фазовый сдвиг ритмов показателей проходимости централь­ ных и периферических бронхов, диффузионной способности легких, ЖЕЛ, ООЛ и Ра02. Вполне естественно, что синхронизация ритмов легких опре­ деляется многими экзо- и эндогенными факторами, среди которых называ­ ют суточный ритм гипофизарно-надпочечниковой системы. Наблюдается совпадение фаз ритмов кортизола, экскреции 17 кортикостероидов и пока­ зателей бронхиальной проходимости, ЛВ и газообмена, порога чувстви­ тельности к ацетилхолину, гистамину и количеству эозинофилов в крови. Считают, что ритм бронхиальной проходимости определяется автономным влиянием симпатического тонуса днем и парасимпатического — ночью. Если рассматривать векторы взаимодействия системы внешнего дыха­ ния, то, прежде всего, следует выделить несколько основных (Цирельников, 2001): 1. Структурно-физиологическое обеспечение: а) деятельность сердечно-сосудистой системы (сердце и сосуди­ стый коллектор), костно-мышечный каркас (межреберные мышцы, диафрагма и нервные центры, обеспечивающие экспираторное и инспираторное дыхание); б) органы кроветворения, в частности, эритропоэз (красный кост­ ный) мозг и очаги экстрамодулярного кроветворения); в) кожа со всеми ее производными. 2. Трофическое и метаболическое обеспечение: а) кишечник, поджелудочная железа и печень, опорно-мышечный каркас; б) водно-солевой гомеостаз (надпочечники, элементы соедини­ тельной ткани). 3. Нейро-регуляторное обеспечение: а) стволовая часть мозга (дыхательный и сердечно-сосудистый центры), гипоталамус, кора головного мозга; б) эндокринные органы (щитовидная железа, надпочечник, половые железы, паращитовидная железа и др.). 28 4. Органы и ткани иммунной защиты (тимус, костный мозг, селезенка и лимфоузлы). Благодаря комплексной организации системы регуляции ответы дыха­ ния на различные стимулы являются чувствительными и сложными, что в свою очередь находит отражение в вариабельности СР и АД всех уровней. В то же время вариабельность СР и АД является результатом влияния дру­ гих факторов, в том числе внутренних, псевдоритмических и транзиторных. Внутренняя ритмичность на различных частотах выявляется в головном мозге, в эфферентных нейронах и в кардиальных пейсмекерных клетках. Центральные водители ритмов модулируют пейсмекерные клетки сердца, продуцирующие осцилляции в различных частотных диапазонах. Ритмы, вызванные барорефлексом, могут взаимодействовать с ритмами, генери­ рованными в головном мозге. Известно, что в норме СР задается в синусовом узле, расположенном в верхней части правого желудочка сердца (рис. 1). Синусовый узел обладает автоматизмом и продуцирует определенное число импульсов в заданный промежуток времени. ВНС управляет работой сердца в соответствии с тре­ бованиями организма, осуществляя коррекцию СР путем посылки разря­ дов, направленных на синусовый узел в значительной степени синхронно с каждым сердечным циклом. Управляющее воздействие вегетативной нервной системы на сердце реализуется двумя ветвями (Г. В. Рябыкина, А. В. Соболев, 1996): 1. Симпатическими нервами, повышающими ЧСС. 2. Парасимпатическими нервами, снижающими ЧСС. Между парасимпатической и симпатической нервной системой суще­ ствует т. н. вегетативный гомеостаз, т. е. изменение тонуса парасимпати­ ческого отдела обычно сопровождается изменением тонуса симпатическо­ го отдела ВНС. Парасимпатическая иннервация осуществляется блуждающим нервом. К сердцу отходят веточки от шейного и грудного отделов блуждающего нерва. Волокна идут к синусовому и атриовентрикулярному узлам, пучку Гиса и коронарным артериям. Парасимпатическая иннервация желудочков выражена слабо. Преганглионарные симпатические волокна отходят от верхних пяти грудных сегментов спинного мозга, которые в ганглиях переключаются на постганглионарные нейроны. Отростки нейронов подходят к сердцу. Симпатические нервы, в отличие от парасимпатических, практически равномерно распределены по всем разделам сердца. Деятельность ВНС происходит под управлением ЦНС и влиянием гу­ 29 моральных и рефлекторных механизмов. Управление ЦНС реализуется под­ корковыми узлами и корой головного мозга, регулирующими сердечно­ сосудистый центр, расположенный в продолговатом мозге. Этот центр объединяет парасимпатический, симпатический и сосудодвигательный центр, также влияют гуморальные изменения крови, геморецепторный и барорецепторный рефлексы. Геморецепторный рефлекс реализуется следующим образом: сни­ жение парциального давления кислорода и повышение углекислого газа в крови вызывает активацию хеморецепторов в дуге аорты, каротидном синусе и возбуждает сердечно-сосудистый центр, оказы­ вающий симпатическое действие на сердце в виде увеличения ЧСС. Наобо­ рот, повышение Ра02 оказывает вагусное влияние на ритм в виде снижения ЧСС. Рис. 1. Схема иннервации сердца 30 Барорецепторный рефлекс реализуется через раздражение барорецеп­ торов дуги аорты, каротидного синуса, правого предсердия, полых и легоч­ ных вен, желудочков. Повышение АД, внутрижелудочкового давления и повышенный тонус миокарда, раздражая соответствующие рецепторы, возбуждает вагусный центр и угнетает симпатический и сосудосуживаю­ щий центры. В результате снижается ЧСС и расширяются сосуды. Сниже­ ние АД и повышение давления в правом предсердии, полых и легочных венах угнетает вагусный центр и возбуждает симпатический и сосудосужи­ вающий центр, что вызывает учащение ЧСС и сужение сосудов. Псевдоритмические феномены представляют события, которые обычно являются ритмическими, но могут изменяться по частоте или демонстри­ ровать быстрые изменения ответа на различные стимулы. Типичным при­ мером является дыхание, концептуальная схема которого показана рис. 2. Дыхательные пейсмекерные клетки локализованы в головном мозге и генерируют ритмы, частота и глубина которых главным образом контроли­ руются центральными и периферическими хеморецепторами РаС02, РаН, Ра02, но могут легко изменяться под влиянием различных факторов, таких как физические упражнения, стресс, изменение температуры и произвольный контроль (опосредо­ ванно через симпатический и парасимпатический отделы автономной нервной системы). Сердечно-сосудистая и дыхательная система чувствительна к транзиторным внешним и внутренним воздействиям. Механические, звуковые, свето­ вые или термические стимулы составляют только малую часть среди многих других возможных внешних воздействий, которые могут изменять симпатопарасимпатические взаимодействия. В число внутренних воздействий вхо­ дят: экстрасистолия, глотание, внезапное усиление перистальтики кишечника и др. Эффект воздействия глотания известен уже более 100 лет и описан С. Мельцером в 1883 году (Meltzer S., 1883). Г. Я. Прийма (Г. Я. Прийяма, 1959) назвал такую реакцию глоточно-сердечным рефлексом. Изменения СР вследствие этих реакций детально изучены В. М. Хаютиным (Хаютин В. М., Лукошкова Е. В., 1999). Все эти воздействия оказывают влияние на частоту и глубину дыхания, необходимую для повышения/снижения вентиля­ ции, и, соответственно, на СР и АД. Итак, взаимодействие различных регуляторных процессов приво­ дит к тому, что структура вариабельности СР, АД и дыхания имеет как вол­ новую структуру разной периодичности, так и непериодические случай­ ные составляющие. Исторически сложилось так, что первоначально более детально была изучена волновая структура колебаний АД, хотя вариабель31 ность СР была обнаружена Галлером (Haller А., 1760) почти на 100 лет рань­ ше. Впервые изменения АД, сопряженные с дыхательными движениями, обнаружил К. Людвиг в 1847 (Ludwig С., 1847) и назвал их «волнами кровяно­ го давления». В 1865 году Л. Траубе (Traube L., 1865) в экспериментах на животных при выключенном дыхании обнаружил существование других са­ мостоятельных ритмических изменений АД с периодом колебаний около 10 с. Эти колебания Е. Геринг (1869) назвал волнами Траубе (Hering Е., 1869). Он же доказал прямую связь дыхательного ритма с колебаниями АД. Поэтому колебания АД, синхронные с ритмом дыхания, были названы волнами Ге­ ринга. В 1876 г. С. Майер у экспериментальных животных обнаружил колеба­ ния АД с большим периодом, чем дыхательные (Mayer S. S., 1876). Они по­ лучили названия волн Майера. В последующем работами других авторов было установлено, что все эти волны выявляются и при изучении ЧСС. Впер­ вые описание различных типов волн в последовательностях RR-интервалов сделали А. Флейш и Р. Бекман в 1932 г. (Fleisen A., Beckmann R., 1932). Согласно принятым в настоящее время «стандартам» (Circulation, 1996), Рис. 2. Концептуальная схема управления дыханием 32 волновая структура ритмов исследуется в трех частотных диапазонах: очень низкочастотном (VLF) с границами от 0 до 0,04 Гц, низкочастотном (LF) с границами от 0,04 до 0,15 Гц и высокочастотном (HF) с границами от 0,15 до 0,4 Гц. Роль дыхания в генезе высокочастотных колебаний сердечно­ го ритма и артериального давления в HF диапазоне Сейчас не вызывает сомнения, что высокочастотные колебания СР и АД в HF диапазоне связаны с актом дыхания. Доказательством дыхательной природы высокочастотных волн и СР и АД служит со­ впадение их частот с ЧД. Объяснение механизма взаимосвязи дыха­ тельных движений с изменением СР и АД остается одной из нерешен­ ных задач современной физиологии. На сегодняшний день этот меха­ низм так окончательно и не расшифрован. Достоверно установлено лишь то, что эфферентным звеном в этом случае является блуждаю­ щий нерв. Подтверждением этому факту служит практическое исчез­ новение дыхательной модуляции СР после назначения блокаторов М-холинорецепторов или тотальной перерезки блуждающего нерва (Chess G. F., Tam R. М., Carlaresu F. R., 1975; Akselrod S. D. et al., 1981; Rimoldi O. et al., 1990). В настоящее время существует несколько основных гипотез «нейрогенного» происхождения дыхательной модуляции ритмов: — «Центральный» механизм (Anrep G.V., Pascual W., Rossler R., 1936; Richter D. W., Spyer К. М., 1990; Montano N. et al., 1996). Нейронная сеть продолговатого мозга, общая для дыхания и кровооб­ ращения, генерирует дыхательный ритм. Преганглионарные кардиомоторные вагусные нейроны во время вдоха ею тормозятся и вскоре после начала выдоха возбуждаются, возбуждение дыхательного цен­ тра передается сосудодвигательному центру через группы специаль­ ных нейронов (в ретикулярной формации продолговатого мозга). В соответствии с вагусным ритмом ЧСС на вдохе возрастает; на выдохе — уменьшается. Согласно некоторым исследованиям, в основном базирован­ ным на данных, полученных у анестезированных животных, генераторами являются осцилляторы, запускающие частоту медуллярных нейронов (так называемый центральный осциллятор). — Барорефлекторный механизм (Melcher А., 1980; Вальдман А. В. и др.,1988; Akselrod S., 1995; Хаютин В. М., Лукошкова Е. В., 1999). Недав­ ние исследования указывают, что связанные с фазами дыхания изменения СР могут осуществляться благодаря барорефлекгорным стимулам, вызванным инспираторным повышением венозного возврата (при соответствующих из­ менениях в артериальном давлении). Согласно этой гипотезе дыхание меняет 33 сопротивление сосудов малого круга, вызывая изменения ударного объема, а следовательно, и амплитуды дыхательных волн АД. Волны АД циклически изменяют интенсивность потока импульсов артериальных барорецепторов, а вместе с ними и поток вагусных импульсов, идущих к синусовому узлу. — Рефлекторный механизм. Изменение ритмов осуществляется по механизму аксон-рефлекса. В этом случае при вдохе происходит возбуж­ дение рецепторов растяжения легких, которое затем передается по блуж­ дающему нерву к сердцу Процесс возбуждения не выходит за пределы одного и того же аксона и, благодаря антидромному проведению, приводит к выбросу биологически активных веществ в волокнах, вызывающих соот­ ветствующие реакции этого же или соседнего органа, находящегося в той же зоне иннервации (Ноздрачев А., 1995). — Хеморецепторная гипотеза объясняет механизм возникновения дыха­ тельной аритмии в результате изменения газового состава крови. В этом случае предусматривается, что увеличение концентрации углекислого газа приводит к активации не только дыхательного, но и сосудодвигательного центра. Вследствие этого соответственно происходит вдох и увеличивается ЧСС. В пользу этой гипотезы свидетельствуют данные ряда авторов, иссле­ довавшие кардиореспираторные взаимоотношения в зависимости от содер­ жания в крови кислорода и углекислого газа (Lucy S. D. et al., 2000; Al-Ani М. et al., 1996), Кроме того, во время дыхательного цикла изменяется кровена­ полнение предсердий, что также может влиять на сердечные сокращения. Также известен нон-невральный механизм модуляции ритмов, т. к. дыха­ тельная аритмия (хотя и сниженная), регистрируется и у пациентов, недавно перенесших операцию трансплантации сердца, несмотря на то, что оно яв­ ляется денервированным (Fallen Е. L. et al., 1988; Sands К. Е. et al., 1989; Bernardi L. et al., 1990; Hughson R. L. et al., 1995). Это возможно благодаря механическому воздействию изменяющегося при дыхании растяжения правого предсердия на синусовый узел. Таким образом, дыхание модули­ рует ритмы не только через ВНС, но и напрямую, через нон-невральный механизм. Величина этой модуляции незначительна у здоровых субъектов, составляя около 4%, но значение ее прогрессивно возрастает при состоя­ ниях, характеризующихся вегетативными дисфункциями. Следовательно, в данный момент существует множество гипотез, объясняющих механизм образования высокочастотных модуляций СР и АД. Какой из них является превалирующим, пока что сказать трудно. Ясно лишь одно, что высокочастотные колебания СР в конечном итоге опреде­ ляются связью блуждающего нерва с синусовым узлом и оказываемыми на него влияниями, Поэтому по значениям спектральной мощности в высо­ кочастотном диапазоне в основном судят о состоянии парасимпатической 34 нервной системы. С практической точки зрения дыхательная аритмия явля­ ется относительно простым индексом вагусной активности, который может давать важную предварительную клиническую информацию. Механизмы возникновения низкочастотных колебаний сердеч­ ного ритма и артериального давления в LF диапазоне Волновые колебания СР и АД с периодом от 6 до 20 с известны давно, но механизмы их возникновения остаются противоречивыми. Для объяснения механизмов возникновения низкочастотных волн привлекается три гипотезы: барорецепторная, «центральная» и миогенная. Барорецепторная гипотеза объясняет наличие низкочастотных волн в СР и АД возникновением фазовой задержки в барорецептор­ ной петле. Согласно этой гипотезе дыхание вызывает изменения в венозном возврате в правое предсердие и, следовательно, в ударном объеме. Это, в свою очередь, определяет связанные с дыханием изменения в АД. В ответ на падение АД ниже некоторого уровня происходит активация барорецепторов, которая вызывает увели­ чение симпатической вазомоторной активности и, соответственно, сужение сосудов. В результате АД повышается, достигает некоторо­ го максимального значения и затем после этого начинает падать (De Boer R. W., Karemaker J. М., Strackee J., 1987; Aguirre A., et al., 1990; Karemaker J. М., 1993; Just A., et al., 1995). Весь цикл мно­ гократно повторяется. При этом барорецепторы вызывают быстрое (< 1 с) вагусное воздействие на СР и медленное (3— 10 с) симпати­ ческое влияние на кровеносные сосуды (Karemaker J. М., 1993). Вследствие этого увеличения времени ответа происходит запаздыва­ ние по фазе. Новые осцилляции зависят больше от задержки всего сосуди­ стого ответа на барорецепторы, чем от начальных стимулов. Математичес­ кие модели указывают, что эти ритмы проявляются в области низкочастот­ ных компонентов. В пользу барорефлекторной гипотезы возникновения низкочастотного ритма свидетельствует и то, что при растяжении каротид­ ного синуса созданием над шейной областью локальной зоны пониженного барометрического давления в течение 0,6 с возникают затухающие по амплитуде колебания ЧСС с периодом около 10 с (Bernardi L. et al., 1994). Большинство исследователей согласны с тем, что низкочастотный ритм АД является следствием генерализованных вспышек симпатической вазомо­ торной активности, которые возникают с такой же частотой (Preiss G., Polosa С., 1974; Pagani М., Lombardi Е., Guzzetti S. et al., 1986; Lombardi F., Montano N., Fnocchiaro M. L., 1990; Saul J.P., Rea R. F., Eckberg D. L. et al., 1990). При одновременной записи 35 АД с симпатическими нейрональными разрядами, выполненной посред­ ством микроэлектродной техники, установлено, что АД начинает повы­ шаться примерно на 2 с позднее вспышки симпатической активности (Burke D., Sundlof G., Wallin B.G,, 1977; Borst C., Raremaker J. М., 1983). Таким образом, в барорефлекторной гипотезе возникновение ге­ нерализованных вспышек симпатической активности объясняется работой барорецепторных структур, однако существует и другая точка зрения, где возникновение генерализованных вспышек объяс­ няется «центральными» механизмами. «Центральная» гипотеза сводится к тому, что генерализованная симпа­ тическая активность задается специальным осциллятором, располагаю­ щимся в нейрональной сети ствола мозга. Он в основном и определяет ко­ лебания интенсивности потока импульсов симпатических сосуцодвигательных нейронов в низкочастотной области (Richter D. W., Spyer К. М, 1990; Cevese A. et al., 1995). Эти колебания по симпатическим эфферентным не­ рвным волокнам передаются к сердцу и сосудам, вызывая активацию кар­ диальных метасимпатических структур, осуществляющих базовую иннер­ вацию органа. Именно это и приводит к формированию низкочастотных ритмов ЧСС и АД в LF диапазоне. В данном случае колебания ЧСС не являются следствием колебаний АД, сдвиг по времени ритмов ЧСС и АД, возможно, связан с различной длиной эфферентного пути. Чтобы проверить это предположение необходимо ис­ следовать и сопоставить характер нейрональной активности симпатических нервов сердца и вазомоторных эфферентов. Косвенным подтверждением существования центрального механизма формирования низкочастотных волн в СР являются исследования Р. Кули (Cooley R, L., Montano N., Cogliati С. et. al., 1998), которые обнаружили независимость вариабельности СР от вариабельности АД у больных с сердечной недостаточностью, которым было имплантировано устройство вспомогательного кровообращения. Существует также еще миогенная гипотеза, которая утверждает, что низкочастотный ритм является следствием ритмичности миогенных реак­ ций артериол, которая по барорефлекторному механизму изменяет ЧСС (Janssen В. J. A., Oosting J., Slaff D. W. et al., 1995). Бернарди и его коллегами (Bernardi L. et al., 1994) была исследована роль каротидных барорецепторов в генезе низкочастотных флуктуаций в СР и АД, с этой целью, выполнялась короткая, длительностью 600 мс, и резкая (40 мм рт. ст.) стимуляция каротидных барорецепторов при помощи шей­ ной сдавливающей камеры. Хорошо известная техника позволяла стимули­ ровать эти структуры избирательно. Предполагалось, что в том случае, 36 если низкочастотные флуктуации в кровяном давлении действительно явля­ ются следствием барорецепторного влияния, то при кратковременном из­ менении АД должна наблюдаться следующую цепь событий: 1 — быстрый вагусный ответ, 2 — медленный симпатический ответ, 3 — эффект этих ответов, т. е. новые волны, которые снова активи­ руют парасимпатическую (вагусный нерв) и симпатическую системы. Для того чтобы убрать комплексное влияние постоянных измене­ ний в венозном возврате, вызванных дыханием, кратковременные воздействия выполнялись при задержке дыхания. Таким образом, барорецепторная петля могла бы вызывать затухающие осцилляции, чьи периоды соответствовали бы реакции всей системы (барорецеп­ торный ответ + нервная передача + нейроваскулярное соединение + время констрикции микрососудов). В результате при кратковремен­ ном воздействии на каротидные барорецепторы должно наблюдать­ ся микрососудистое сужение, повышение АД и снижение ЧСС. Центральный «осциллятор» не может полностью прекратить свою активность во время задержки дыхания. Однако кратковременное воздействие на каротидный синус должно сразу повлиять и на цент­ ральную осцилляцию. При этом центральный ритм, вероятнее всего, будет вызывать нормальные LF модуляции, без синхронизации с шейными стимулами, при этом не следует ожидать затухающих ос­ цилляций LF. Полученные в ходе этих исследований данные подтвер­ дили важность барорефлекса, так как стимуляция барорефлекса ко­ роткими стимулами вызывала генерацию затухающих колебаний СР и АД, чьи периоды не отличались и коррелировали по частоте со спонтанными низкочастотными флуктуациями, обычно регистрируемыми у этих же субъектов. Поэтому данные, полученные в опытах Бернард#, указывают на то, что изменения дыхания, индуцирующие низкочастотные осцилляции, ак­ тивируются через барорефлекс. Остается открытым вопрос о возможном влиянии блуждающего нерва на низкочастотные колебания СР и АД. Известно, что назна­ чение атропина не только устраняет высокочастотный компонент спектра, но и значительно снижает мощность низкочастотной составляю­ щей (Pomeranz В., Macaulay R. J. В., Caudill М. A. et al., 1985). В результате этого наблюдения делается вывод о влиянии блуждающего нерва на весь диапазон спектра. Также нельзя исключить, что имеет место и парасимпа­ тическая модуляция активности симпатических эфферентов, идущих к сер­ дцу (Pagani М., Montano N., Porta А., 1997; Котельников С. А., Ноздрачев А. Д., Одинак М. М., Шустов Е. Б., 2000). 37 Таким образом, следует вывод, что низкочастотные колебания связаны с активностью постганглионарных симпатических волокон, но вопрос о том, что спектральная мощность низкочастотных вариаций представляет только симпатическую активность ВНС, остается дискуссионным. Механизмы возникновения очень низкочастотных колебаний сердечного ритма и артериального давления в VLF диапазоне Больше всего неясностей возникает при рассмотрении механиз­ мов формирования более медленных колебаний в СР и АД. У боль­ шинства здоровых людей в данном диапазоне имеется пик колеба­ ний, расположенный около 0 Гц, чаще всего на 0,003—0,007 Гц, поэтому он называется околонулевым пиком (Баевский Р. М., Кириллов О. И., Клецкин С. 3., 1984). Р. М. Баевский предположил, что основной (околонулевой) пик данного диапазона связан с актив­ ностью надсегментарных, в частности, гипоталамических центров вегетативной регуляции, которые генерируют медленные ритмы, пе­ редающиеся к сердцу через симпатическую нервную систему (Баев­ ский P.M ., Кириллов О. И., Клецкин С. 3., 1984; Елфимов А. В., * Филиппов И. В., 2001), Подтверждением этому являются данные Н. Б. Хаспековой (Хаспекова Н. Б., 1996), которая при изучении ва­ риабельности СР на значительном контингенте больных с опухолями головного мозга и невротическими расстройствами установила наи­ большую зависимость его мощности от состояния надсегментарных вегетативных центров. Еще одной группой авторов предполагается связь очень низкочастотных волновых колебаний с ритмами термо­ регуляции, задаваемыми гипоталамусом. Предполагается также, что некоторые периодические составляющие этого диапазона могут быть обусловлены сугубо гормональными влияниями на сердечную мышцу, ко­ торые как раз характеризуются медленным ритмом секреции, соответству­ ющим рассматриваемому частотному диапазону (Атаманов В. В. и др., 1999; Волкова Э. Г., Астахова А. А., 1999; Миронов В. А. и др.,1999). Влияние гормонов на СР может осуществляться благодаря их непос­ редственному действию на структуры синусового узла (в нем имеются соответствующие рецепторы), через изменение метаболизма миокарда или воздействием на мембранные рецепторы этих гормонов в центральной нервной системе, если гормоны проникают через гематоэнцефалический барьер (Van den Berg D. T. W. M. et al., 1989). Необходимо заметить, что на миокардиоцитах имеются рецепторы к катехоламинам, ацетилхолину, гиста­ мину, ангиотензину II, натрий уретическому фактору, окиси азота, аденози­ ну. Теоретически все они могут влиять на СР и АД. Аксельродом с соавто­ рами экспериментально доказано, что имеется 0,04 терцовый ритм, обус38 ловленный секрецией ренина (Akselrod S. D., Gordon D., Ubel F. A. et al., 1981). Он, по всей видимости, осуществляется через изменение активно­ сти ангиотензина II. Также установлено наличие ритмов, связанных с коле­ баниями в крови уровня адреналина, периодичность которых составляет 6,7 мин, норадреналина — 7,7 мин, 17 ОКС — 9 мин (0,025 Гц, 0,002 Гц, 0,0019 Гц, соответственно) (Навакатикян А. О., Крыжановская В. В., 1979). В ЦНС обнаружены рецепторы к ангиотензину, глюкокортикоидам, минералокортикоидам, воздействие на которые, как доказано в экспери­ ментах на животных, значительно изменяет ЧСС и АД. Высказывается так­ же мнение, что воздействие этих веществ на рецепторы может регулиро­ вать СР и АД посредством изменений барорефлекторных реакций (Bealer S. L., 2000). Таким образом, любые изменения в СР, АД или дыхании находят­ ся в тесной взаимосвязи. Причем время вариаций параметров этих процессов измеряется секундами, поэтому исследования регулятор­ ных процессов в сердечно-сосудистой и дыхательной системах дол­ жны производиться одновременно и с высоким временным разреше­ нием. 1.4. Общие вопросы нормирования параметров деятельности организма Основой для распознавания нормы и не нормы является процесс сопоставления результатов комплекса клинических, лабораторных, инстру­ ментальных методов исследования с общепринятыми стандартами. Принци­ пиально различают количественные и качественные способы сопоставления. Качественные методы предполагают разделение на группы до наличию или отсутствию симптомов, называемых диагностическими "(Knapp RG, Clinton МС, 1992; Selvin S, 1996). Количественные критерии предполагают разделение вышеназванных групп по их расположению выше или ниже предварительно выбранного порога, называемого диагностическим крите­ рием (positivity criterion, critical value, referent value). Для определения диагностических критериев используются несколько способов; — сигмальный способ; — центильный способ; — «терапевтический» способ (therapeutic); — способ по риску развития патологии (risk factor); — способ «социальнотребуемых» нормативов (culturally desirable). 39 Сигмальный способ основан на предположении об «приорной нор­ мальности распределения частот значений исследуемых призна­ ков и определения границ нормы в терминах описательного распре­ деления Гаусса — 50% всех наблюдений имеют значения оценива­ емой характеристики ниже, а 50% — выше среднего выборочного значения; около 68% всех наблюдений имеют значения оцениваемой характеристики в пределах ±1 а (сигма — стандартное среднеквадратичное отклонение от средневыборочного значения); около 95% всех наблюдений имеют значения оцениваемой характеристики в пределах ±1,96 сг; около 99% всех наблюдений имеют значения оцениваемой характеристики в пре­ делах ±2,58 а . На практике значения 1,96 и 2,58 округляют до 2 и 3 соот­ ветственно. После получения совокупных значений исследуемой характерис­ тики для «здоровой» популяции, имеющей одинаковые прочие харак­ теристики (возраст, пол, длина тела и другие), вычисляют среднее выборочное значение (М) и стандартное отклонение ( а ) . Впоследствии введено понятие z-core, которое определяет степень отклонения сравнива­ емой характеристики от общепопуляционного средневыборочного значе­ ния (отношение разницы фактического значения от М к величине сигмы). (' самой первой статистически обработанной публикации (1910) граница # нормы от не нормы разными авторами представлялась по-разному. Так, по мнению X. Ротмашш (Rautmann Н., 1921), при положении оцениваемой чира к герметики в пределах ±1 а можно говорить об оптимальном (нор­ мальном) значении, от + 1 а до +2,5 а и от -1 сг до - 2,5 сг — о субоптимальном (ненормальном) значении, и за границами +2,5 а и -2,5 сг — о патологическом значении. По мнению Д. Бауэра (Bauer D., 1926), а в пос­ ледующем и К. Вашхолдера (Wachholder К., 1952), класс нормы (типич­ ное) ограничивается пределом ±2 сг, а за их границами определяются не­ нормальные (анормальное, предположительно, патологическое) значения характеристик. JI. Борхард (Borchardt L., 1928), придерживаясь того же мнения, не соглашался лишь с тем, что не*норма должна начинаться непос­ редственно за границей нормы. X. Гюнтер (Gunter Н., 1935) для определе­ ния класса нормы (±1 а ) предложил термин эунормальный (средний нор­ мальный, mean normal range) уровень, для класса в пределах от +1 сг до +2 а — гипернормальный уровень, для класса в пределах от -1 сг до ~2<т — гипонормальный уровень, а за границами ±2сг — анормальный уровень. В настоящее время вариабельность отклонений от средневыборочного значения предусматривает выделение следующих оценочных категорий: «средний» уровень - при величине признака с колебаниями в пределах ±1,5 сг от М; «ниже среднего» — от-1 ,5 сг до- 2 о*; «низкий» — от-2сг до 40 З а ; «очень низкий» — более ~*3<т; «выше среднего» — от +1,5сг до +2гг; «высокий» — от +2гг до +3<т; «очень высокий» — более +3сг (Юрьев В. В., 2003). Хотя, например, по данным Новакатикян А. О. (1972), Савельева Б. П., Ширяевой И. С. (2001), нормальное значение показателей функции внешнего дыхания, при однонаправленности значимых для диаг­ ностики изменений, находится в пределах 1а , «условная норма» — от 1сг до 1,645 а . К умеренным изменениям относятся отклонения в пределах от 1,645 о* до 3,0а , к значительным — при отклонении от 3,0сг до 5,0сг, и к резким — при отклонении более, чем на 5,0 сг. По данным В. Д. Сонькина (2000), результаты измерения антро­ пометрических показателей могут трактоваться следующим образом: а пределах ±0,67сг от М средний уровень, от -0,67сг до -1,33<т уровень ниже среднего, от +0,67сг до +1,33 сг уровень выше среднего, более КЗЗсг — низкий уровень, более +1,33 сг — высокий уровень. При этом «безусловно ненормальными» являются значения, вы­ ходящие за пределы ±3 сг, а «безусловно нормальными» — в пределах *1<у. Центильный способ квалификации нормы и не нормы отличается от предыдущего лишь тем, что диапазон его применения не ограничивается только нормальным распределением. Метод основан на проценте накопле­ ния признака в популяции. Оценка проводится по таблицам центильного типа. Колонки центильных таблиц показывают количественные границы признака у определенной доли или процента (центиля) здоровых детей дан­ ного возраста и пола. Интервалы между центильными колонками (зоны, коридоры) отражают тот диапазон разнообразия величин признака, который свойственен или 3% (зона до 3-го или от 97-го центиля), или 7% (зона от 3-го до 10-го или от 90-го до 97-го центиля), или 15% (зона от 10-го до 25-го или от 75-го до 90-го центиля), или 50% всех здоровых детей воз­ растно-половой группы (зона от 25-го до 75-го центиля). Границы центиль­ ных групп и номера центильных интервалов (зоны) представлены в верхних строках каждой таблицы. Задача исследователя — найти, в какой центиль­ ный интервал (зону) попадает полученная величина Измерения и записать как саму величину, так и центильный интервал в медицинский документ ребенка. В зависимости от этого формулируется оценочное суждение (Во­ ронцов И. М., 1986): — зона № 1 (до 3-го центиля) — «очень низкий» уровень; — зона № 2 (от 3-го до 10-го центиля) — «низкий» уровень; — зона № 3 (от 10-го до 25-го центиля) — уровень «ниже сред­ него»; — зона № 4 (от 25-го до 75-го центиля) — «средний» уровень; 41 шип Mi %(от 75«ro до 90-го центиля) — уровень «выше среднего»; шим М 6 (ш 90*1 о до 97-го центиля) — «высокий» уровень; нжи Ш 7 (от 97-го центиля) — «очень высокий» уровень. При пом «безусловно ненормальными», являются 1-й (до порога 1%. или, по шшдной литературе, до 5%) и 7 (после 97% или, по шшщной литературе, после 95%) центильные коридоры, а «безус­ ловно нормальными» ----- 3, 4, 5-и центильные коридоры. Терапевтический способ используют в вариантах оценки состоя­ ний, требующих или не требующих впоследствии медикаментозной терапии. Диагностический критерий определяется по необходимости назначения лечения, даже если оцениваемая характеристика лежит в области нормальных значений, определенных другим способом. Например, медикаментозная терапия эссенциальной гипертензии до того, как значения артериального давления устойчиво выйдут за границы нормы (Wiliams В., 1993). Способ по риску развития патологии близок к терапевтическому. Дополнительно учитывается наличие «фактора риска», который оп­ ределяется как поведенческий, генетически обусловленный, эколо­ гический, демографический или физиологический фактор, являю­ щийся причиной заболевания или находящийся в статистически доказанной связи с заболеванием. Соответственно использование терапевтического способа расширяется (Dunn G., Everitt В., 1993; Dunn G., 1995). Например, лечение антилипидными препаратами у больных ишемической болезнью сердца может проводится и при относительно «нормаль­ ных» показателях липидного спектра крови. Способ социальнотребуемых нормативов предполагает определение границ нормы по желанию популяции. Этот способ не является научно обоснованным (Armitage Р., 1998) и зависит от популярной в обществе идеологии. Например, «норма» женской красоты — 90—60—90. Не принимая во внимание последний способ, который не имеет ничего общего с наукой, сравним остальные. Каждый способ имеет свои достоинства и недостатки. Сигмальный — возможность четкого ранжирования фактического параметра относительно средневыборочного значения, но ог­ раниченность его применения условием «нормального» полигона распреде­ ления признака. Центильный — возможность применения по отношению к любым видам распределения значений оцениваемого параметра (Altman D. G., 1998), но при этом отсутствуют «крайние границы» в оценке параметра (1-й и 7-й центильные коридоры «безразмерны»). Терапевтический - учиты­ вает индивидуальные особенности «нормы», но требует постоянной коррек­ ции диагностических критериев (Kirkwood В. R., 1988). Способ по факторам 42 ! I i ? ■ j j j риска - возможность применения до появления явных клинических призна­ ков заболевания (Selvin S., 1998), но возникает сложность определения ди■шостических критериев при сочетании факторов риска, а также низкая про­ гностическая ценность самих факторов (например, курение является факто­ ром риска развития онкологической патологии легких, но у большинства курильщиков онкологическая патология не развивается). Сравнивая достоинства и недостатки методов, очевидно стремление определить критерии нормы, оптимальные для каждого индивидуума, с ранней идентификацией «отклонений от нормы» (терапевтический и фак­ торный способы), но с возможностью четкого ранжирования параметра при любых вариантах его распределения (сигмальный и центильный спосо­ бы). Для решения вопроса о возможности применения любого метода исследования необходимо определить целый ряд информативных пока­ зателей, основанных на сопоставлении с «золотым стандартом» (более точные методы разделения действительно больных и действительно здоровых). Информативные показатели достаточно широко освещены и изучены (Гублер Е. В., 1990; Савельев Б. П., Ширяева И. С., 2001; Williams В., 1993; Altman D. G., 1998; Armitage P. 1998; Selvin S., 1998 и др.). К ним относятся: — Чувствительность метода — вероятность положительного резуль­ тата диагностического теста при наличии болезни. Доля истинно положи­ тельных результатов. Определяется отношением а!а + Ъ, где а — количе­ ство действительно бальных, у которых величина параметра вышла за гра­ ницу нормы при данном исследовании, Ь — количество действительно больных, у которых величина параметра не вышла за границу нормы при данном исследовании. Чаще пользуются индексом чувствительности (чув­ ствительность в процентном выражении). — Специфичность — вероятность отрицательного результата диагнос­ тического теста в отсутствии болезни. Доля истинно отрицательных ре­ зультатов. Определяется тем же отношением а!а + Ь, только а — количе­ ство действительно здоровых, у которых величина параметра вышла за границу нормы при данном исследовании, b — количество действительно здоровых, у которых величина параметра не вышла за границу нормы при данном исследовании. Чаще пользуются индексом специфичности (специ­ фичность в процентном выражении). — Апостериорная вероятность болезни (predictive value negative, PVN) — вероятность того, что больной действительно болен. Определяется отношением alb, где а — количество действительно больных, выявленных при данном исследовании, b — общее количество действительно больных. 43 — Апостериорная вероятность здоровья (predictive value positive, PVP) — вероятность того, что здоровый человек действительно здоров. Опре­ деляется отношением alb, где а — количество действительно здоровых людей, выявленных при данном исследовании, b — общее количество действительно здоровых. — Вероятность ошибочно положительного диагноза (false positive rate, FPR) — вероятность того, что действительно здоровый человек будет расценен как больной. Определяется отношением alb, где а — количество действительно здоровых людей, определенных как больные при данном исследовании, Ъ — общее количество действи­ тельно здоровых. — Вероятность ошибочно отрицательного диагноза (false negative rate, FNR) — вероятность того, что действительно больной будет расценен как здоровый. Определяется отношением а/Ь> где а — ко­ личество действительно больных, определенных как здоровые при данном исследовании, Ь — общее количество действительно больных. — Прогностическая ценность теста — вероятность наличия заболева- * ния при условии известного результата теста. — Прогностическая ценность отрицательного результата теста — вероятность отсутствия заболевания при отрицательном (нормальном) результате теста. — Прогностическая ценность положительного результата теста — веро­ ятность заболевания при положительном (патологическом) результате теста. — ОП (отношение правдоподобия) — отношение вероятности получить положительный результат диагностического теста у больных к вероятности получить положительный результат теста у здоровых лиц. — ОП + (отношение правдоподобия положительного результата теста) — отношение вероятности получения истинно положительно­ го результата к вероятности получения ложно положительного ре­ зультата. ОП+ = чувствительность^ 1 — специфичность)» — ОП - (отношение правдоподобия отрицательного результата теста) — отношение вероятности получения истинно отрицательного результата к вероятности получения ложно отрицательного результата. ОП (1 — чувствительность)/специфичность. Выбор значимости диагностических критериев в конечном счете зависит от принятия решения о том, что хуже — считать здорового пациента больным или больного пациента здоровым. При необходи­ мости минимизации ошибочно положительных диагнозов (исключе­ ние «гипердиагностики») уменьшают вероятность ошибочно положитель­ ного диагноза, чувствительность, апостериорную вероятность болезни. При необходимости минимизации ошибочно отрицательных диагнозов (исключение «гиподиагностики») уменьшают вероятность ошибочно отри­ цательного диагноза, специфичность, апостериорную вероятность здоро­ вья, Равная стоимость ошибочно положительных и ошибочно отрицатель­ ных диагнозов, близкая к 100%, обеспечивает наилучшую дискриминацию при минимальном количестве ошибочных диагнозов и является «идеалом» для диагностического исследования. В нашей стране для оценки информа­ ционной ценности метода чаще используется «индекс чувствительности» (при его величине 100% все действительно больные будут выявлены приме­ ненным алгоритмом диагностики) и показатель «100% индекс специфично­ сти» (при его величине 100% все действительно здоровые будут определе­ ны примененным алгоритмом диагностики). Нормирование функциональных параметров сталкивается и с другой проблемой. Выдаваемые компьютерной системой заключения далеко не всегда соответствуют клиническим данным. Так, при проведении популяци­ онных исследований нарушения вегетативной регуляции определяются у 38—72% детей младшего школьного возраста (Лисина JI. Ю., 2002), элек­ трокардиографические нарушения интервальных показателей (например, атриовентрикулярной проводимости) в 5— 15% случаев (Школьникова М. А., 1995), нарушения функции внешнего дыхания — до 50% случаев (По­ лякова Н. А., 2002). При проведении функциональных методов исследова­ ния у детей с клинически доказанным патологическим процессом также достаточно часто отмечается несоответствие клинических и функцио­ нальных данных. Например, несоответствие данных оценки функции внешне­ го дыхания и степени тяжести бронхиальной астмы отмечается в 36% слу­ чаев (Лукина О. Ф. и др., 2002). Связано это с тем, что ранжирование функционального параметра чаще всего, в том числе и у спортсменов, проводят пр сравнению фактически полученного значения со среднепопуляционными «норма­ ми» или «моделями». Крайне мало работ, посвященных учету индивидуаль­ ных особенностей функциональных параметров в зависимости от морфоло­ гического статуса организма. В основном они касаются оценки параметров функции внешнего дыхания (Клемент Р. Ф., Зильбер Н. А., 1994; Савельев Б. П., Ширяева И. С., 2001; Лукина О. Ф., 2002; Zapletal A. et al, 1976; Knudson R. J. et al., 1983; Zapletal A., Chalupova J., 2003) и частоты сердечных сокраще­ ний (Шейх-Заде Ю. Р., 1999). Таким образом, подводя итог анализу литературных данных, можно сде­ лать следующие выводы. До эпохи широкого внедрения компьютерной тех­ ники квалификация состояний «здоровье ® болезнь» была затруднена, и ее проводили в рамках альтернативной модели. Однако в последние годы очеви­ 45 ден постепенный переход наиболее перспективных направлений медицины на непрерывную модель, рассматривающую болезнь и здоровье как крайние полюса более сложных состояний в цепочке «здоровье —> предболезнь —> болезнь». Определились первые существенные успехи в попытках экономи­ чески более целесообразного перехода практической медицины к превентивности диагностики и коррекции состояния здоровья человека. Разработано теоретическое обоснование методов превентивной диагностики. В перспективе дальнейшего развития донозологической диагностики целесообразно проведение работ, направленных на повышение эффектив­ ности интерпретации функциональных параметров (с учетом индивидуальных особенностей организма) с целью наиболее раннего распознавания перехода физиологического состояния в патологическое. Рассматривая проблему оценки полученных функциональных па­ раметров у спортсменов, следует сказать, что сложность интерпре­ тации полученных данных всегда связана проблемой индивидуализа­ ции оценки в условиях влияния конкретных факторов на санотип спортсме­ на, т. е. особенности реагирования организма с учетом генетически детер­ минированных и фенотипически сформированных функциональных систем, обеспечивающих адаптационные механизмы. Используемые в настоящее время подходы к оценке состояния спортсменов в целом базируются на исследовании некоторых функциональных маркеров, имеющих достаточно специфическую природу, без учета, как правило, взаимодействия отдель­ ных функциональных систем организма. 1.5. Методология и автоматизированные системы диагностики и оценки функционального состояния спортсменов По данным анализа, проведенного А. В. Самсоновой, сделана по­ пытка систематизировать направления использования информацион­ ных технологий в отрасли «Физическая культура и спорт». Она выделя­ ет следующие направления использования информационных техноло­ гий: учебный процесс, спортивная тренировка, спортивные соревно­ вания, оздоровительная физическая культура, спортивный менедж­ мент и регуляция кадрового потенциала отрасли. Для оптимизации физического воспитания в вузах, дошкольных учебных заведениях и школах используются программы планирова­ ния и контроля физического развития и физической подготовленное- ти (Н. Г. Скачков с соавт., 1991; О. В. Жбанков, Е. В. Соловьев, 1995, В. А. Шаповалова, 2000, Апанасенко Г. Л., 1997). Наибольшее количество прикладных программных продуктов и автоматизированных систем создано для оптимизации управления тренировочным процессом. Достаточно много программ создано для оценки функциональной подготовленности, диагностики различных способностей спортсмена и управления их совершенствованием. Оптимизация планирования подготовленности спортсмена идет по пути создания экспертных систем (ЭС) и программ, близких к ним по содержанию. Этот тип прикладных программ наиболее соответ­ ствует решению задач такого типа. К настоящему времени разработаны экспертные системы для планирования подготовки бегунов на средние дистанции и тяжелоатлетов (Л. А. Хасин с соавт., 1996), а также спортсме­ нов в прыжковых видах легкой атлетики. Следует упомянуть некоторые направления разработки этих про­ грамм: для диагностики функциональной и психологической подго­ товленности на основе данных о деятельности сердечно-сосудистой сис­ темы (Ф. Ф. Водоватов, 1989), диагностики психофизического состояния спортсмена на основе измерения электрокожного сопротивления (О. В. Жбанков, А. Н. Лебяжьев, 1994), экспресс-контроля техники спортсменов на основе обработки данных по данным записей видеомагнитофона (Н. Г. Сучилин, Л. Я. Аркаев, В. С. Савельев, 1996), экспресс-контроля техники спортсменов на основе данных, поступающих с видеомагнитофона, тензоплатформы, датчиков ЭМГ (М, П. Шестаков с соавт., 1996), изучения индивидуальных типологических особенностей нервной системы (А. И. Федоров с соавт., 1997), диагностики функционального состояния и степе­ ни адаптации спортсмена к физическим нагрузкам на основе анализа реогепатограммы (М. А. Рубцова, 1994), диагностики общего состояния здоро­ вья (В. В. Зайцева, В. Д. Сонькин, 1990), оценки аэробной производитель­ ности и физической работоспособности (В. В. Зайцева, В. Д. Сонькин, 1990), оценки адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы (В. В. Зайцева, В. Д. Сонькин, 1990), оценки общего состояния здоровья (П. В. Бундзен с соавт., 1991), подбора упражнений и планирования нагрузки при занятиях оздоровительной физической культурой (В. Н. Селуянов, Е. Б. Мякинченко, С. К. Сарсания, 1994; М. П. Шестаков с соавт., 1996) и другие. Еще одно направление использования АС связано с разработкой про­ грамм для оздоровительной физической культуры. Программы этого направ­ ления можно разделить на диагностические, диагностико-рекомендательные и управляющие. В первом случае программа позволяет специалисту быстрее поставить диагноз, во втором — наряду с диагнозом пользователю предлага­ 47 ется определенный набор рекомендаций, соответствующий выявленному уровню здоровья и двигательной активности. В третьем случае компьютер осуществляет взаимодействие с пользователем по принципу обратной связи: выдает задания, контролирует их выполнение, а по результатам новых тестов вырабатывает соответствующие рекомендации. # Оценивая современный этап развития АС в отрасли, следует констатиро­ вать, что, несмотря на обилие направлений их применения, эти разработки носят частный характер и не имеют широкого распространения. Для оценки функционального состояния и уровня тренированности спортсменов в последние годы создано достаточно большое количество АС. В первую очередь заслуживает внимания АС, разработанная С. А. Душаниным и усовершенствованная В. П. Карленко — «D&K», в основу кото­ рой положен метод вертикального анализа зубцов R и S электрокардиог­ раммы в грудных отведениях по Вильсону и специальных отведениях пер­ вой производной, При исследовании в условиях оперативного или текуще­ го контроля данная система позволяет определить особенности энергети­ ческого состояния организма спортсмена, а именно: обшую, аэробную и анаэробную метаболическую емкости, мощности гликолитического, крратинфосфатного и аэробного источников в организме, порог анаэробного окисления (ПАНО), ЧСС на уровне ПАНО. В прикладном плане, по мнению авторов, данная методика позволяет исследовать функциональные и резер­ вные возможности организма, характер и темперамент, предрасположен­ ность к занятиям спортивной тренировкой, прогнозировать спортивные достижения, общую работоспособность, предрасположенность к заболе­ ваниям, совместимость и другие параметры. Метод апробировался авторами на спортсменах различного возраста и пола, мастерства и уровня спортивных достижений более чем в 40 олим­ пийских и неолимпийских видах спорта в период с 1978 года и до настоя­ щего времени. Разработаны рекомендации по дозированию величины фи­ зических нагрузок при использовании методики «D&K», а также индивиду­ ализации подготовки спортсменов. Компанией НейроСофт для целей спортивной медицины разработан «Поли-Спектр-СЛОРТ» — диагностический комплекс, в основу которого, положены технологии оценки текущего функционального состояния, адап­ тационного потенциала и стрессовой устойчивости спортсмена; ранне­ го выявления состояния дезадаптации и перетренированности; срочного контроля за процессом физической тренировки с целью его оптимизации при помощи радиотелеметрии. В основе оценки текущего функционального состояния организма лежит методика исследования вариабельности СР, проводимая в соответствии с Международным Стаидаргом (1996). Для оценки физической работоспособ­ ности в комплексе предполагается использование профессионального тред­ бана (бегущая дорожка) и велоэргометрии (тесты Астранда, трехступенчаI ый («Шведский») протокол, протокол PWC!70или одноступенчатый протокош нагрузки исходя из величины должного основного обмена). Для ранне­ го выявления состояний дезадаптации и перетренированное™ использует­ ся кросс-анализ вариабельности СР и вариабельности длительности дыха­ тельного цикла, а также ортостатическая проба. Применение данной мето­ дики в процессе тренировок позволяет контролировать мощность и объем физической нагрузки на организм и своевременно изменять ее интенсив­ ность непосредственно в ходе тренировки. Помимо индивидуализации тре­ нировочного процесса, эта методика дает возможность проводить эффек­ тивный контроль за нарушениями ритма и проводимости, вовремя выявить признаки перегрузки или ишемии миокарда. Автономной некоммерческой организацией «Сотек» при государствен­ ном научно-исследовательском испытательном институте военной меди­ цины МО РФ разработана диагностическая система «Адапталог-Инфра», которая с успехом используется при обследовании спортсменов. В основу метода диагностики положено определение адаптационного потенциала через формализованную оценку вегетативных изменений организма по показателям термометрии кожных покровов. Использование данной системы в спорте обусловлено рядом ее пре­ имуществ, а именно: — экспресс-оценкой состояния организма при длительности об­ следования до 1 минуты; — информативностью (определение около 30 показателей, оцени­ вающих состояние организма, в том числе изменений показателей эндокринной, иммунной, центральной нервной систем); — безопасностью, безболезненностью обследования (дистанци­ онное снятие показателей); — возможностью использования для оценки воздействий возму­ щающих факторов; — компактностью и автономностью диагностической системы, что по­ зволяет проводить исследования в любых условиях. Заслуживает внимания АС, разработанная Санкт-Петербургским ООО «Центр биомедицинских исследований «Динамика», — «Омега-С» со способом контроля функционального состояния биологического объекта (Патент РФ № 2191539 от 12.10.99). В основу использованно­ го в «Омега-С» метода положена новая информационная технология анализа биоритмологических процессов, протекающих в организме чело­ 49 века. «Омега-С» позволяет в режиме экспресс-контроля определять: — уровень адаптации спортсмена к физическим нагрузкам; — степень тренированности спортсмена; — уровень энергетического обеспечения физических нагрузок; -т- текущее психоэмоциональное состояние спортсмена; — интегральный показатель «спортивной формы». В режиме динамического наблюдения контролировать изменения показателей физического состояния спортсменов: — в период проведения предсезонной подготовки; — в соревновательный период; — в период реабилитации после спортивных травм. При проведении медикаментозных и физиотерапевтических меропри­ ятий, при групповых обследованиях: — отбирать наиболее подготовленных на данный момент спортсменов; — прогнозировать изменения у членов команды спортивной формы; — формировать группы спортсменов по уровню физической подготовки; — оценивать надежность выполнения поставленных тренером задач. В режиме биологической обратной связи данный комплекс позволяет осуществлять управление ритмом дыхания с целью повышения анаэробно­ го порога и достижения «допингового эффекта». В последние годы в практике спортивной медицины используется при­ бор «Кардиокод», позволяющий измерять объемные параметры гемодина­ мики сердца в каждой из десяти фаз сердечного цикла. По результатам исследования возможна качественная оценка функции клапана аорты, осо­ бенностей анатомии клапана аорты, эластичности аорты, наличия сужения устья аорты, сократительной функция миокарда, состояния функции лег­ ких, наличия стеноза крупных сосудов, сократительной функции межжелудочковой перегородки, состояния венозлого кровотока. Безусловно, необходимо упомянуть о системах регистрации СР «POLAR», которые сегодня широко используются в практике физи­ ческой культуры и спорта для текущих и оперативных наблюдений за спорт­ сменами и позволяют непосредственно оценивать реакцию организма спортсмена на предлагаемые нагрузки по ЧСС. Последние модификации прибора позволяют тренеру переносить информацию на компьютер и анализировать динамику изменений ЧСС спортсмена в процессе тренировки или соревнований. Таким образом, проведенный обзор литературы свидетельствует с одной стороны о достаточно большом количестве методик, а с другой — о некоторых проблемах при их выборе и дальнейшей оценке полученных результатов. 50 Г Л А В А 2. 2#i, Методы экспрессной оценки кардиореспираторной системы организма Методы экспрессной оценки кардиореспираторной системы и функционального состояния организма спортсменов 2.1.1. Спироартериокардиоритмография Спироартериокардиоритмография — новый метод исследования кардиореспираторной системы: появился на этапе технического соеди­ нения реализованных ранее методик исследования ритмологических характеристик СР, АД и внешнего дыхания, которые зарекомендова­ ли себя как достаточно информативные в плане определения функ­ ционального состояния указанных систем, их функционального резер­ ва и определения вегетативного обеспечения указанных функций. Одной из основных систем, определяющих адаптационные резер­ вы организма, является система кровообращения. Состояние систе­ мы кровообращения следует рассматривать как интегральный пока­ затель адаптационных реакций всего организма, поскольку основная ее функция — доставка тканям адекватного количества кислорода и питательных веществ — напрямую взаимосвязана с уровнем функ­ ционирования других систем организма. Неблагоприятное воздей­ ствие факторов окружающей среды сопровождается изменением ра­ боты различных систем организма, которое еще до появления патоло­ гического следа требует перестройки системы кровообращения и вызывает сдвиги в работе многочисленных механизмов ее регуляции. В силу анатомической и функциональной взаимосвязи состояние кровообращения и его нейровегетативной регуляции необходимо ис­ следовать в составе объединенной дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Для решения этой задачи разработан высокоинформа­ тивный прибор «Спироартериокардиоритмограф» (САКР) (рис. 3). Прибор САКР осуществляет непрерывное неинвазивное измере­ ние АД, регистрацию потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, регистрацию ЭКГ и совместный анализ этих динамических процес­ сов (рис. 4). В состав прибора входят: компьютер, «Артериоритмограф», «Кардиоритмограф» и высокочувствительный ультразвуковой спирометр. 51 Рис. 3. Общий вид прибора САКР. Кардиоритмограф ия Симпатическая и парасимпатическая активность, направленная на синусовый узел, характеризуется синхронным с каждым сердеч­ ным циклом разрядом, который может модулироваться центральны­ ми (из вазомоторных и дыхательных центров) и периферическими (колебания артериального давления и дыхательные движения) ос­ цилляторами (Malliani А., 1991). Эти осцилляторы генерируют рит­ мические флюктуации залпов в нервах, которые проявляются как кратковременные и долговременные вариации длительностей сердеч­ ных периодов. Таким образом, вариабельность СР, существующая в условиях покоя, отражает точную настройку механизмов управле­ ния сердца от сокращения , к сокращению (Akselrod S., 1985, Saul J. P., 1990). Наиболее точная информация о вариабельности СР может быть получена на основании анализа электрокардиографичес­ кого сигнала. Для регистрации ЭКГ в состав прибора САКР вклю­ чен «Кардиоритмограф». Кардиоритмограф состоит из электронного блока, сопряженного с ЭВМ, который выполняет функции управления и обработки ин­ формации, и кабеля отведения с электродами. Пример усредненного комплекса PQRST приведен на рис. 5. 52 Рис, 4. Общий вид диагностической записи САКР. Рис. 5. Пример усредненной ЭКГ 53 В программе предусмотрена ручная коррекция положения границ пи­ ков ЭКГ и оценка должной длительности интервалов в зависимости от ЧСС. Спирометрия При исследованиях состояния ВНС важное значение имеют пока­ затели реактивности сердечно-сосудистой системы на воздействие различных физиологических раздражителей. Трудность анализа этих показателей состоит в том, что они оцениваются по реакции ЧСС и в лучшем случае дискретной регистрации АД без учета акта дыха­ ния. Однако влияние акта дыхания как на ЧСС, так и на АД несом­ ненно и существенно, причем зависит не только от фазы вдоха — выдоха, но и от скоростно-объемных характеристик потока, поэтому в состав прибора САКР была введена регистрация дыхательной функции в полном объеме. Исследования вегетативных реакций диктуют необходимость из­ мерения как малых объемов воздуха <0,5 л при среднем времени цикла около 4 с при спокойном дыхании, так и больших потоков до 8— 10 л/с при некоторых физиологических пробах. Кроме того, дыхание не должно сдержи­ ваться малым проходным сече­ нием (Лопата В. А., 1991), что дополнительно снижает скорость потока в регистраторе при малых объемах и ужесточает требования к чувствительности прибора. Ука­ занным требованиям стандарт­ ные спирометры, выпускаемые промышленностью (Сивачев А. В., 1994; Miller М. R., 2000), не удовс детворяют, поэтому для прибора САКР был разработан специали­ зированный датчик, основанный на измерении скорости воздушно­ го потока ультразвуковым метод о м (рис. 6). • спирометра САКР Анализ информации разделяется на первичную обработку, целью которой служит получение объемной скорости потока по измеренным кодам, и вто­ 54 ричную — для получения параметров, необходимых для физиологической интерпретации результатов обследования. На этапе первичной обработки производится коррекция кодов при переходе фазы звуковой волны через ноль, высокочастотная фильтрация для устранения влияния мелкомасштаб­ ной турбулентности воздушного потока и снижения влияния электрических шумов и расчет объемной скорости потока на основании калибровочных ко­ эффициентов. В спирометре САКР реализовано два различных способа вторич­ ной обработки информации. Первый способ применяется для анализа результатов длительной регистрации дыхания одновременно с СР и АД, второй — при проведении стандартных тестов по определению жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и бронхиальной проходимости при форсированном выдохе (Knudson R. J. et al., 1983; Kuriyama Т., 2002). В первом случае рассчитываются спектральные характеристики объемной скорости потока воздуха и спирограмма усредненного цик­ ла дыхания. Для спирограммы усредненного цикла дыхания (рис. 7) вычисляется: время вдоха (Твд), объемная скорость вдоха (ДО/Твд), время выдоха (Твыд), объемная скорость выдоха (ДО/Твыд), дыха­ тельный объем (ДО) и рабочий цикл ТвдДТвыд + Твд) — отношение времени вдоха к периоду дыхания. Спектральные характеристики объемной скорости потока воздуха (рис. 8) рассчитываются аналогично вариабельности СР, три главных спектраль- Рис. 7. Пример усредненного цикла дыхания 55 ных составляющих выделяются в спектрах: особо низкочастотные VLF, низ­ кочастотные LF и высокочастотные HF компоненты объемной скорости дыхания. Спектральные компоненты VLF, LF, HF и общая мощность вариа­ бельности объемной скорости потока ТР вычисляются в (л/мин.). л2Л'і£/Нг Спектр мощности ритма дыхания Параметр Wn ТР.(л/м]2 826.6 VLF.{*/m )2 L F ,( a / m )2 Й і LFn,nu 6.2 20.5 2.5 НР,(л/м}2* 735.5 HFn,nu 89.7 LF/HF,nu 0.03 Р,Нг Рис. 8. Пример спектра мощности ритма дыхания. Для выполнения стандартных тестов предусмотрено отдельное окно (рис. 9) на котором отображается объемная скорость потока и спирограмма. Целью стандартных тестов служит диагностика двух видов изменения вентиляции легких — рестриктивного и обструктивного (Канаев Н. Н., 1975). При рестриктивных нарушениях снижается способность легких рас- Рис. 9. Пример залиси объемной скорости выдоха и спирограммы во время выполнения стандартного теста. 56 правляться, т. е. уменьшается их растяжимость. Обструктивный тип нару­ шения обусловлен сужением воздухоносных путей, т. е. повышением их аэродинамического сопротивления. Снижение жизненной емкости легких служит признаком рестриктивного нарушения вентиляции. Для измерения ЖЕЛ прибором фиксируется наибольшее количество воздуха, которое может выдохнуть испытуемый после максимального вдоха. Для диагностики обструктивных изменений вентиляции определяется объем форсированного выдоха (тест Тиффно) и максимальный дебит воз­ духа. Этот объем определяется следующим образом: испытуемый делает максимальный вдох, затем на короткое время задерживает дыхание и после этого совершает как можно более глубокий и быстрый выдох. Индекс Тиффно рассчитывается как отношение объема воздуха, выдохнутого за 1 с (ОФВ1), к ЖЕЛ. При обструктивных нарушениях выдох вследствие повы­ шенного аэродинамического сопротивления удлиняется, и относительный вклад ОФВ1 уменьшается. Детально обструктивные нарушения иссле­ дуются путем измерения динамики объемной скорости форсированного выдоха (ОСВ). Определяется объемная скорость, соответствующая 75%, 50% и 25% наполнению легких — ОСВ75, ОСВ50 и ОСВ25, а также сред­ няя ОСВср и максимальная ОСВмакс скорости выдоха. Артериоритмография Известно, что ДА, через барорефлекторный механизм оказывает су­ щественное влияние на ритм сердца, и наоборот — сердце на давление через насосную функцию, а дыхание, будучи сознательным актом, ока­ зывает влияние через депонирование крови в легких и геморецепторный рефлекс на оба эти процесса, побуждая их вариации. Таким образом, вариации артериального давления, сердечных сокращений и дыхания тесно взаимосвязаны между собой и должны для оценки функциональ­ ного состояния организма анализироваться одновременно. Для иссле­ дования вариаций АД в состав прибора САКР включен «Артериоритмограф», осуществляющий длительное непрерывное неинвазивное из­ мерение АД. Принцип непрерывного измерения давления базируется на методе «раз­ груженной артерии», предложенном в 1969 году чешским исследователем Пеназом (РЕ№¥ Z J. 1969; РЕШ? Z J. 1973). Этот метод основан на непре­ рывной оценке объема сосудов пальца по фотоплетизмографическому сигналу и следящей электропневматической системе, создающей давле­ ние, противодействующее изменению диаметра проходящих под манжетой 57 артериальных сосудов в пальце руки. В этом случае обеспечивается посто­ янство диаметра пальцевых артерий, в них поддерживается неизменное ра­ стягивающее давление равное нулю, а давление в манжете повторяет давле­ ние крови в артериях пальца. Принципиальное значение для реализации этого метода имеет выбор «начального» давления в манжете, относитель­ но которого происходит слежение. а) Рм < Адср Рис. 10. Пульсовые вариации объема сосудов в зависимости от соотношения давления в манжете Рм и среднего артериального давления Адср Исследования показали следующие особенности пульсовых вариаций объема сосудов в зависимости от «начального» давления в манжете: 1. Колебания объема сосудов пальца достигают максимума, когда дав­ ление в манжете соответствует среднему артериальному давлению. 2. Форма диастолической части пульсации объема деформируется, если давление в манжете смещается относительно среднего давления крови. Таким образом, слежение должно осуществляться относительно средне­ го АД, которое можно измерить осциллометрическим методом. Осциллометрический метод измерения АД основан на определе­ нии СД и ДД давления, по тахоосциллограмме. СА Д/Д А Д 135/76 Рис. И . Тахоосциллограмма артериального давления Тахоосциллограмма (Савицкий Н. HL, 1974) представляет собой зависимость т дшшения в манжете, пульсовых вариаций АД или ее производной. За СД при­ нимается такое давление в манжете, при котором пульсации прекращаются. ДЦ соогветствует давление в манжете, при котором амплитуда пульсаций составляет 0,55 от максимальной. Среднее АД, которое и служит начальным давлением в манжете Р°м, относительно которого осуществляется слежение, хорошо опреде­ ляется по полученной экспериментальным путем формуле: Р° = АДср = ДЦ +0,38(СД - ДД), ( 1) несколько отличной от наиболее известных (Фолков Б., Нил Э., 1976). Артериоритмограф состоит из электронно-пневматического бло­ ка, сопряженного с ЭВМ, которая выполняет функции управления и обработки информации, компрессора и пальцевой фотоманжеты. Конструктивно пальце­ вая фотоманжета представ­ ляет собой (рис. 12) разбор­ ный металлический цилиндр наружным диаметром 38 мм и длиной 37 мм с подстав­ кой для размещения паль­ цев. Внутри цилиндра вдоль стенок расположена надув­ ная емкость, в которую встроены два излучающих фотодиода и фотоприемник. Манжета посредством пнев­ мотрубки и электрического кабеля подключается к осРис. 12. Пальцевая фотоманжета новному блоку* прибора. Управление артериоритмографом осуществляется по командам, кото­ рые посылаются из компьютера в микропроцессор. Работа прибора происходит в два этапа: на первом осуществляется на­ стройка прибора, а на втором выполняются измерения. Целью первого тгапа является измерение начальных условий для непрерывного слежения за давлением, осуществляемого на втором этапе. Первый этап содержит гри стадии. На первой стадии в течение 3—4 с осуществляется настройка АЦП, проверка наличия пальца в манжете и быстрый подъем давления до 38 мм рт. ст. На второй стадии в течение 40—50 с осуществляется плав­ ный подъем давления до 168 мм рт. ст., регистрируется тахоосциллограмма, и по ней вычисляются показатели СД, ДД и АДср. На третьей стадии давле­ 59 ние в манжете быстро, за 2—4 с опускается до АДср, затем в течение 3 с определяется средний уровень плетизмографического сигнала V0 динами­ ческий коэффициент к, и прибор переходит в режим готовности к измере­ ниям. Таким образом, общее время настройки прибора составляет прибли­ зительно 60 с. На этапе измерений, каждые 2 мс измеряется плетизмографический сигнал и уровень давления в манжете, которые подвергаются усреднению прямоугольным окном шириной 100 мс. На основе пле­ тизмографического сигнала и параметров «начальных условий» по формуле (2) вычисляется и передается каждые 5 мс сигнал управ­ ления для пневматического клапана, таким образом, контур управ­ ления замыкается, а давление в манжете соответствует АД. Целью обработки информации, реализованной в программном обеспе­ чении прибора, служит получение параметров, необходимых для физиологи­ ческой интерпретации результатов обследования. Вариабельность АД по не­ прерывным измерениям оценивается следующим образом. В одновременной записи ЭКГ и АД (рис. 13) между двумя последова­ тельными QRS комплексами внутри каждого интервала RRi по пульсовой волне определяется ДД1 и СД1 Аналогично анализу вариабельности СР три главных спектральных со­ ставляющих выделяются в спектрах: особо низкочастотные УЬБдд и VLFca, низкочастотные LFW и LF^ и высокочастотные HFM и HF^ ком­ поненты ДД и СД, соответственно. На основе полученных последовательностей ДД1 и СД1 вычисляется спектральная плотность мощности вариабельности отдельно для СД и ДД. При анализе ритмов ЧСС и АД было обнаружено, что их отклик на каж­ дый акт вдоха—выдоха имеет повторяющуюся характерную форму, при­ чем при редком дыхании с периодом около 10 с мы видим весь отклик, а при частом дыхании — только его часть. Для детального исследования временных и амплитудных соотноше­ ний этих откликов при регулируемом дыхании рассчитываются усредненные с периодичностью вдоха—выдоха спирограммы, ЧСС и АД. Рис. 13. Формирование последовательностей RRi, ДЩ, СД1 по синхронной записи ЭКГ, АД и спирограммы 60 Чтобы повысить временное разрешение, перед усреднением реакции ЧСС и АД пересчитываются путем интерполяции к временной сетке с ша­ гом ОД с, привязанной к началу вдоха, при этом амплитуда реакций в мо­ мент начала вдоха принималась равной нулю. На рис. 14 показана полученная выше описанным способом харак­ терная вегетативная реакция на глубокое дыхание с периодичнос­ тью около 10 с. Состав и единицы измерения параметров В комплексе САКР предусмотрен расчет и сохранение в базе данных 36 показателей СР, СД и ДД, дыхания и их вариабельности (таблицы 1—3), 8 показателей паттернов вариаций АД и ЧСС в пределах дыхательного цикла (таблица 4), 6 показателей элементов комплекса PQRST кардиограммы (таблица 5) и 9 показателей максимального дыхания (таблица 3). Параметры вариабельности СР, АД и дыхания определяются на основа­ нии расчетов спектральной плотности мощности. Границы спектральных диапазонов и единицы измерения выбраны в соответствии с рекомендаци­ ями Европейской ассоциации кардиологии по стандартам анализа вариа­ бельности СР (Heart rate variability. Standards of measurements, physiological interpretation and clinical use, 1996). Рис. 14. Характерная вегетативная реакция ЧСС и АД на глубокое дыхание Таблица 1 Единицы измерения и спектральные диапазоны параметров сердечного ритма и его вариабельности Показатель Ед. измерения ЧСС уд./мин. ЧССмин ЧССмакс ТР VLF LF LF norm HF HF norm Описание Частотный диапазон Средняя за время измерений частота сердечных сокращений. Минимальная за время измерений частота уд./мин. сердечных сокращений. Максимальная за время измерений частота уд./мин. сердечных сокращений. Дисперсия RR интервалов в заданном временном мс2 « < 0,4 Гц интервале (общая мощность). Мощность спектра в очень низкочастотном < 0,04 Гц мс2 диапазоне. Мощность спектра в низкочастотном диапазоне. 0,04—0,15 Гц мс^ LF/(TP -VLF)-100. пи Мощность спектра в низкочастотном диапазоне і в нормированных единицах. Мощность спектра в высокочастотном мс2 0,15—0,4 Гц диапазоне. HF/(TP -VLF)-100. пи Мощность спектра в высокочастотном диапазоне в нормированных единицах. LF/HF Соотношение LF[mc2]/HF[mc2]. Таблица 2 Единицы измерения и спектральные диапазоны артериального давления и его вариабельности Показатель 1 ДАД САД TPD, TPS VLFD, VLFS LFD, LFS Ед. Описание измерения 2 3 mmHg Среднее за время измерений диастолическое АД mmHg Среднее за время измерений систолическое АД Дисперсия диастолического (ДАД) и mmHg2 систолического артериального давления (САД) в заданном временном интервале. Мощность спектра ДАД и САД в очень mmHg2 низкочастотном диапазоне. Мощность спектра ДАД и САД в mmHg2 низкочастотном диапазоне. Частотный диапазон 4 « ^ 0.4 Hz £ 0.04 Hz 0.04-0.15 Hz окончание таблицы 2. LFD norm, LFS norm nu НГО, HFS mmHg2 HFD norm, HFS norm nu LFD/HFD LFD/(TPD -VLFD)* 100 LFS/(TPS-VLFS)*100 Мощность спектра ДАД и САД в низкочастотном диапазоне в нормированных единицах. Мощность спектра ДАД и САД в высокочастотном диапазоне. HFD/(TPD -VLFD)* 100 HFS/(TPS~VLFS)*100 Мощность спектра ДАД и САД в высокочастотном диапазоне в нормированных единицах. Соотношение LFD[mmHgz]/HFD[mmHg2] LFS [mmHg2]/HFS [mmHg ] 0.15-0.4 Hz Таблица 3 Единицы измерения и спектральные диапазоны параметров дыхания и его вариабельности Показатель Vt Ti Те Be TPSP VLFSP LFSP LFSP norm HFSP HFSP norm LFSP/HFSP Частотный Ед. Описание измерения диапазон л Средний за время измерений объем вдоха Средняя за время измерений с продолжительность вдоха Средняя за время измерений с продолжительность выдоха nu Рабочий цикл дыхания Ti/(Te+Ti) Дисперсия дыхательных потоков в заданном временном интервале (общая (л/мf * < 0 .4 Гц мощность) Мощность спектра в очень (л/мин)2 низкочастотном диапазоне. < 0.04 Гц Мощность спектра в низкочастотном (л/мин)2 0.04-0.15 Гц диапазоне LFSP/CTPSP -VLFSP)*100. Мощность спектра в низкочастотном пи диапазоне в нормированных единицах Мощность спектра в высокочастотном (л/мин)2 диапазоне 0.15-0.4 Гц HFSP/(TPSP -VLFSP)* 100. Мощность спектра в высокочастотном пи диапазоне в нормированных единицах Соотношени е LF [(л/м )2]/HF [(л/м)2]. 63 Таблица 4 Параметры паттернов вариаций артериального давления и ЧСС в пределах дыхательного цикла Показатель 1 * АДmin Ед. измерения 2 mmHg TAmin АДтах с mmHg ТАтах HRmax с уд./мин ТНтах HRmin с уд./мин THmin с Описание 3 Величина максимального снижения САД в дыхательном цикле Время А Д тт от начала вдоха. Величина максимального подъема САД в дыхательном цикле Время АДтах от начала вдоха. Величина максимального учащения ЧСС в дыхательном цикле Время HRmax от начала вдоха. Величина максимального урежения ЧСС в дыхательном цикле Время HRmin от начала вдоха. Таблица 5 Параметры комплекса PQRST электрокардиограммы Показатель 64 Р PQ Ед. измерения с с QR с QRS с QT с ST пи (мВ) Описание Длительность пика Р Длительность интервала от начала пика Р до начала пика Q (при его отсутствии до начала пика .............. R) Длительность интервала от вершины пика Q (при его отсутствии от начала пика R) до вершины пика R Длительность интервала от начала пика Q (при его отсутствии от начала пика R) до конца пика S Длительность интервала от начала пика Q (при его отсутствии от начала пика R) до конца пика Т Смещение интервала ST (от конщ пика S до начала пика Т) относительно изолинии 2.1.2. Методика Карленко—Душанина («D&K») В основу методики положен метод вертикального анализа зубцов R и S электрокардиограммы в грудных отведениях по Вильсону и специальных отведениях первой производной, разработанный докто­ ром медицинских наук, професором С. А. Душаниным, модифициро­ ванный и унифицированный кандидатом педагогических наук, про­ фессором В. П. Карленко с использованием современных компью­ терных технологий. Программа осуществляет автоматизированную съемку ЭКГ с дальнейшим расчетом и распечаткой динамики инди­ видуальных и групповых показателей. В программе «D&K» одномоментно осуществляется тестирование и автоматизированный расчет показателей вариационной пульсометрии. Отдельно предусмотрена программа для осуществления орто­ статической пробы. В устройстве возможен мониторинг ЭКГ в лю­ бом отведении (2, 5, 10 мин.) и регистрация параметров ЭКГ в 12 стандартных отведениях и регистрация показателя Меерсона. Степень достоверности методики 70—95%. ОМЕ — общая метаболическая емкость организма, общая дее­ способность и работоспособность — характеризует генетически предопределенный уровень возможностей организма, способность к выполнению общего количества физической и других типов на­ грузок. АНАМЕ — анаэробная метаболическая емкость (емкость анаэроб­ ного источника энергообеспечения мышечной деятельности организма) — характеризует способность к выполнению интенсивной физической на­ грузки на пределе возможностей организма преимущественно анаэробной направленности. АМЕ — аэробная метаболическая емкость (емкость аэробного источника энергообеспечения мышечной деятельности организма) — характеризует способность к выполнению физических и других типов на­ грузок преимущественно аэробной направленности. АНАМЕ/ОМЕ — предрасположенность организма к преимуще­ ственно анаэробному энергообеспечению мышечной деятельности — определяет анаэробный генотип организма и уровень его анаэроб­ ной производительности, детерминирует процессы восстановления при выполнении интенсивных, физических и других типов нагрузок на пределе возможностей организма или в экстремальных условиях дееспособности, предопределяет склонность к заболеваниям позвоночно­ го столба и почечно-адреналовой системы, характеризует уровень экстра65 вертивности и рациональности, раскрывает уровень профессиональной пригодности индивидуума. АМЕ/ОМЕ — предрасположенность организма к преимуще­ ственно аэробному энергообеспечению мышечной деятельности — отражает аэробный генотип организма и уровень его аэробной производительности, детерминирует процессы восстановления при выполнении интеллектуальных, физических и других типов нагрузок принятой интенсивности, предопределяет склонность к заболевани­ ям желудочно-кишечного тракта, простудам, травматизму, определя­ ет интравертивность и иррациональность, способствует определе­ нию профессиональных наклонностей индивидуума. МКФ — мощность креатинфосфатного источника энергообеспе­ чения мышечной деятельности — детерминирует уровень холеричности, реактивность, силовую выносливость, взрывную силу. МГЛ — мощность гл иколитического источника энергообеспечения мышечной деятельности организма — детерминирует репродуктивную и утилизационную функцию печени, уровень скоростной выносливости. МПК — мощность аэробного источника энергообеспечения мышечной деятельности организма — определяет качество выполнения нагрузок до уровня порога анаэробного обмена (ПАНО). ПАНО — эффективность использования аэробного источни­ ка энергообеспечения мышечной деятельности — предопределяет обучаемость, интеллектуальность, сенсорность, интуитивность, этичность и логичность, направленность тренировок и занятий физической культурой в микро-, мезо- и макроциклах, детерминирует экономичность расходования энергетических субстратов, гибкость и пластичность, характеризует коор­ динационные способности. ЧСС на ПАНО — частота сердечных сокращений на уровне ПАНО, критерий эффективности использования аэробного источни­ ка энергообеспечения — определяет пульсовые границы зон интенсивно­ сти физических и других типов нагрузок различной мощности. dOME — общий энергетический фонд отражает перманентное состояние организма. 2.2. Методика анализа и оценки полученных результатов Для реализации анализа оценки результатов исследований в авто­ матизированном режиме, которые включают около полусотни различ­ 66 ных показателей, прежде всего, было необходимо разработать методы унифицированного ранжирования измеряемых значений. Необходи­ мость этого этапа обосновывалась самой концепцией подхода к детек­ ции «саногенетического риска» на основе рассогласования функций отдельных систем, параметры которых будут сопоставимы только в том случае, если будут представлены в универсальных единицах откло­ нения. Создать методики математико-биологической оценки показате­ лей взаимосвязанных физиологических процессов. Обеспечить архива­ цию данных для изучения поло- и возраст-зависимых статистических закономерностей измеряемых параметров. Разработать методы пред­ ставления результатов многопараметрового анализа в наглядной для восприятия форме. 2.2.1. Ранжирование показателей по популяционным распределениям Ранжирование измеренных показателей производится на основе центильных таблиц. Центильная таблица строится для каждого ран­ жируемого показателя и включает следующие данные, полученные для к возрастных подгрупп и, где необходимо, отдельно для муж­ ского и женского пола: Ц С|1 ^ 1 °3 1 С41 V 2 C \ 2 C2 2 C 3 2 C4 2 (1) где v* — средний возраст к-ой подгруппы, c w c2ki си, с4к— величины ранжи­ руемого показателя, соответствующие Р { с < с,*} 100 = 5, 25, 75 и 95-му центилю (рис. 15). Размеры подгрупп выбираются исходя из репрезента­ тивности выборки для правильного получения значений 5-го и 95-го центилей и особенностей возрастной динамики показателя. По мере увеличения числа обследований центильная таблица корректируется. В прикладной программе оценки процесс расчета центильных границ и среднего возраста автоматизирован. Для их получения определяется состав популяции (пол и место обследования), выбирается ранжируемый показа­ тель, указываются границы возрастного диапазона. Пример окна программы с центильными границами роста мальчиков в возрасте от 10 до 12 лет приве­ ден на рис. 16. 67 Рис. 15. Центильный метод оценки плотности распределения параметров Рис. 16. Пример вывода центильншх границ. Ранжирование показателей производится в шкале гипо- гиперфункция, причем центильным границам приписывается фиксированный балл к0—к5: к0 к 1 к2 к3 к4 к5 , с0 С1 °2 с3 °4 с5 . ( 2) чем достигается независимость оценки от величины показателя. Вычисление бальной оценки выполняется в два этапа, сначала путем интерполяции вычисляются центильные границы для конкретного возраста v обследованного: Ci(V) ~ Cii+(V-Vj) Vj) (3) где z = 1 ... к, j - 0 ...5. На втором этапе, используя полученные границы, также путем интерпо­ ляции вычисляется непосредственно оценка показателя в баллах: (4 > где с(у)^с^с(у)н ,у = 0 ... 5. В прикладной программе фиксированные значения баллов к0—к5 прини­ мают значения: -2,5, -1,5, -0,5, 0,5, 1,5, 2,5, соответственно и все показатели будут оценены в баллах, изменяющихся в интервале от -2,5 до 2,5. Таким образом, полученные описанным выше способом балльные оценки, сразу позволяют оценить, как соотносится измеренный показатель с распределением этого же показателя в популяции аналогичного возраста и пола, и сделать вывод о его соответствии наиболее часто встречающим­ ся значениям или об отклонении в гипо- или гиперфункциональную об­ ласть. 2.2.2. Расчет степени сбалансированности физиологической системы организма Хорошо известно, что многие физиологические параметры тесно взаимосвязаны между собой, например, чем выше ЧСС, тем короче интервал QT кардиограммы, или чем выше рост и больше вес, тем больше жизненная емкость легких, причем подобные сдвиги физиоло­ 69 гически адекватны и не вызывают напряжения в организме. Если не учиты­ вать наличие таких взаимосвязей, то во многих случаях отклонения показате­ лей от среднепопуляционных оценок будут трактоваться как напряженные, а другие параметры, наоборот, будут трактоваться как сбалансированные, хотя таковыми не являются. Чтобы избежать подобной ошибки, необходимо учесть наиболее вероятную в популяции функциональную взаимосвязь меж­ ду параметрами и с ее учетом вычислить взаимные смещения показателей относительно среднепопуляционных, что и будет служить основой построе­ ния «индивидуальной нормы». К сожалению, для большинства показателей работы систем организма физиологически обоснованные уравнения функциональной взаимосвязи, особенно многопараметровые, не известны, поэтому их необходимо полу­ чить, используя статистические методы. В основе статистических методов, направленных на анализ взаимозависимостей, лежит понятие корреляции. В случае двух нормальных или почти нормальных величин коэффициент корре­ ляции между ними может быть использован в качестве меры взаимозависи­ мости, и это подтверждено множеством практических результатов. Однако при интерпретации «взаимозависимости» часто встречаются следующие трудности: если одна величина коррелирована с другой, то это может быть всего лишь отражением того факта, что они обе коррелированы с некото­ рой третьей величиной или с совокупностью величин, которые не введены в модель. Указанная ситуация приводит к рассмотрению условных корре­ ляций между двумя величинами при фиксированных значениях остальных величин. Это так называемые частные корреляции. Хотя расчет частных корреляций и реализован во многих статистичес­ ких программах (например, «Статистика» О. Ю. Реброва, 2003), все же на примере трех переменных поясним суть их вычислений. Для простоты бу­ дем считать, что переменные нормированы и имеют трехмерное нормаль­ ное распределение. Тогда их матрица рассеяния*совпадает с матрицей их корреляций, которую назовем корреляционной матрицей и обозначим С. Таким образом, если корреляция между xi и есть ру = M(xt -^)(Xj -£ у) , то функция плотности нормального распределения с центрами х, этих трех величин имеет вид: где C0 — алгебраическое дополнение (/, У)-го элемента в симметрич­ ном корреляционном определителе:' — есть элемент матрицы, обратной к С. Характеристическая функция, однозначно определяющая это распреде­ ление вероятностей, описывается выражением: Рассмотрим корреляцию между х, и х2при фиксированном значении х3. Условное распределение х, и х2 при заданном х3, как следует из (7) и (8), может быть записано следующим образом: используя подстановки: Си£ ,+ С 12£2 = - С пх3 , С12£, + С2% = -С пхъ. Из (9) видно, что при заданном х3 величины х, и х2 имеют дву­ мерное нормальное распределение с коэффициентом корреляции: Ясно, что /?123 не зависит от фиксируемого значения величины х3. Кроме того, сокращая на общий множитель |С| из (6) и (10), находим: р пъ называется частным коэффициентом корреляции между Xj и х2 при фиксированном х3. Он симметричен относительно первичных индексов 1, 2. Его вторичный индекс 3 относится к переменной, которая фиксирована. Хотя (11) выведено в предположении нор- мальности, мы теперь для любого исходного распределения определим ча­ стный коэффициент корреляции с помощью (11). Итак, по определению, для величин, отличных от нормальных, частная корреляция также вычисля­ ется по формуле (11). Формула (10) сохраняется и для любого числа пе­ ременных, но вычисляется по формуле (7) для определителя соответству­ ющей размерности: Итак, получив частные корреляции, мы можем выявить, какие показате­ ли систем организма в популяции взаимосвязаны. Тонкость состоит в том, что корреляция не есть причинность. Иными словами, мы не имеем права безапелляционно говорить о наличии причинной связи, т. к. некоторая, со­ вершенно отличная от рассматриваемых в нашем анализе величина может быть источником этой корреляции. Даже при больших величинах частной корреляции предположение о причинности должно всегда иметь внестатистические, а именно основанные на знании физиологии основания. Учитывая вышесказанное, алгоритм расчета сбалансированности пока­ зателей систем организма будет включать следующие шаги. 1. Расчет матрицы частных корреляций [ру 1 ... т] по балльным оцен­ кам всех измеренных показателей и всей популяции. 2. Выделение подгруппы пар параметров {bfi bj} со значимыми частными корреляциями р у,, w > р 0. 3. Экспертиза параметров [bi9 bj} со значимыми корреляциями на физиологическую обусловленность и построение подгруппы {bi9 bf}* с физиологически обоснованными корреляциями. 4. Расчет матрицы коэффициентов множественной линейной регрессии где ktj = 0, если соответствующая пара параметров {fc,, bj) не принадлежит подгруппе с физиологически обоснованными корреляциями, 5. Расчет показателей «индивидуальной нормы» в балльных оценках на основе балльных оценок В0 ~ (Ьх... Ък) фактически изме­ ренных показателей по формуле: В0 ~ (&?... Я° = ( Ж ) Г. (12) 6. Расчет балльных оценок сбалансированности систем организма: В* = В - В 0. Таким образом, в результате проведенных расчетов мы имеем вектор В *, который содержит балльные оценки Ь] каждого измеренного показателя, полученные с учетом индивидуальных особенностей организ­ ма, причем величина балла к2^ Ь*} <>к3 показывает, что по этому показателю состояние организма сбалансированное и соответствует наиболее часто встречающемуся в условно здоровой популяции, при Ц < b] < к2 и к3< Ь] £ к4 соответствует начальному напряжению, а при Ь* < к, и к4 < Ъ]— предпатологическому и, возможно, патологическому напряжению. 73 Г Л А В А 3. Критерии нейровегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы Концепция оценки функциональной достаточности организма под­ разумевает рассмотрение рассогласования регуляторных функций от­ дельных систем, параметры которых будут сопоставимы только в том случае, если будут представлены в универсальных единицах отклоне­ ния. Согласно предложенной методике, основу для получения балль­ ных оценок в единой шкале составляют возрастные центильные рас­ пределения параметров. Поскольку в литературе возрастные статисти­ ческие распределения показателей СР (Коркушко О. В., и др., 1991; Часнык В. Г., 1994; Хаспекова Н. Б., 1996) и PQRST комплекса (Доскин В. А. и др., 1997; Шейх-Заде Ю. Р. ,1999; Макарова В. И., Плаксин В. А., 2002; Macfarlane P.W., et al., 1994) не были представлены с необходи­ мой точностью, а по вариабельности АД представлены отрывочно (Fluckiger L. Et al., 1999; Laitinen T. et al., 1999), было необходимо их получить на основе собственных измерений. Для решения этой задачи был проведен анализ результатов обследований студентов, практичес­ ки здоровых лиц различного возраста, а также лиц, занимающихся фи­ зической культурой и спортом в гг. Одесса и Москва, который выпол­ нялся в период с 1998 по 2010 годы (Паненко А. В., Романчук А. П., 2003 - 2005, Пивоваров В. В., Носкин Л. А., Романчук А. П., Паненко А. В., 2004, Романчук А. П., 2005, Подгорная В.В., 2009-10). Всего для анализа были отобраны результаты обследований 2237 человек, не имеющих подтвержденной кардиологической или другой хронической патологии. Измерения показателей СР и АД длительностью 2 мин. про­ водились в положении сидя на фоне спокойного дыхания, в состоянии относительного физического и психического покоя в тихом помеще­ нии при помощи прибора «САКР». Дополнительно проводился тест с 6 разовым регулируемым дыханием, стимулируюшим активность сим­ патического отдела ВНС. Центильные распределения, полученные в результате статистической обработки этих измерений, приведены в табл. 6— 11. Таблица 6 Границы центильного распределения параметров ЭКГ у практически здоровых лиц 18—50 лет Показатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 ЧСС, 1/мин <61,6 61,6-71,4 71,5- 85,1 85,2-97,5 >97,5 Р,с <0,071 0,071 «0,084 0,085-0,100 0,101-0,112 >0,112 PQ, с <0,098 0,098-0,113 0,114-0,142 0,143-0,164 >0,164 QR, с <0,027 0,027-0,03 0,031-0,035 0,036-0,041 >0.041 QRS, с <(*066 0,066-0,078 0,079-0,094 0,095-0,107 >0,107 QTc, с <0,294 0,294-0,323 0,324-0,380 0,381-0,417 >0,417 <-0,174 -0,174-0,003 -0,004-0,096 0,097-0,240 >0,240 ST, н.е. Таблица 7 Границы центильного распределения параметров ЭКГ у практически здоровых лиц старше 50 лет П оказатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 ЧСС, Ш ин <64,3 64,3-76,7 76,8-96,9 97,0-110,8 >110,8 Р.с <0,064 0,064-0,080 0,081-0,100 0,101-0,113 >0,113 PQ, с <0,073 0,073-0,100 0,101-0,133 0,134-0,159 >0,159 Q R,c <0,028 0,028-0,030 0,031-0,040 0,041-0,048 >0,048 QRS, с <0,082 0,082-0,090 0,091-0,113 0,114-0,147 >0,147 QT, с <0,304 0,304-0,330 0,331-0,378 0,379-0,417 >0,417 ST, у.е. <-0,469 -0,469-0,102 -0,101-0,059 0,060-0,130 >0,130 Таблица 8 Границы центильного распределения параметров ЭКГ у высококвалифицированных спортсменов Покагатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 ЧСС, 1/мин <51,8 51,8-59,5 59,6-73,6 73,7-83,9 >83,9 Р ,с <0,087 0,087-0,093 0,094-0,105 0,106-0,117 >0,117 P Q ,c <0,109 0,109-0,123 0,124-0,152 0,153-0,180 >0,180 QR, с <0,025 0,025-0,030 0,031-0,034 0,035-0,039 >0,039 Q H S,c <0,077 0,077-0,082 0,083-0,095 0,096-0,102 >0,102 QT, с <0,336 0,336-0,358 0,359-0,3% 0,397-0,432 >0,432 ST, у.е. <0,080 0,080-0,130 0,131-0,187 0,188-0,235 >0,235 75 Таблица 9 Границы центильного распределения параметров вариабельности сердеч­ ного ритма у практически здоровых лиц 18—50 лет Показатель 0-5 5-25 25-75 ТР, мс <21,8 21,8-32,6 VLF, мс <10,5 10,5-15,0 LF, мс <11,5 HF, мс <8,8 LF/HF, мс2/мс2 <0,19 75-95 95-100 32,7- 55,9 56,0-95,8 >95,8 15,1-26,7 26,8-40,9 >40,9 11,5-16,8 16,9-29,6 29,7-50,0 >50,0 8,9-15,3 15,4-36,9 37,0-64,0 >64,0 0,19-0,45 0,46-1,75 1,76-4,21 >4,21 Таблица 10 Границы центильного распределения параметров вариабельности сердечного ритма у практически здоровых лиц старше 50 лет Показатель 0-5 5-25 25-75 ТР, мс <14,5 14,5-26,5 VLF, мс <7,3 7,3-12,8 LF, мс <6,7 6,7-12,5 HF, мс <6,6 6,6-12,9 LF/HF, мс2/мс2 <0,21 0,21-0,43 75-95 95-100 26,6-57,1 57,2-96,4 >96,4 12,9-24,8 24,9-37,1 >37,1 12,6-28,2 28,3-52,9 >52,9 13,0-37,1 37,2-69,4 >69,4 0,44-1,57 1,58-4,21 >4,21 Таблица 11 Границы центильного распределения параметров вариабельности сердеч­ ного ритма у высококвалифицированных спортсменов 76 Показатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 ТР, мс <31,9 31,9-49,5 49,6-85,0 85,1-125,3 >125,3 VLF, мс <8,8 8,8-14,4 14,5-18,5 28,6-46,4 >46,4 LF, мс <14,2 14,2-23,5 23,6-46,0 46,1-88,8 >88,8 HF, мс <16,3 16,3-28,9 29,0-59,0 59,1-86,9 >86,9 LF/HF, мс2/мс2 <0,13 0,13-0,37 0,38-1,47 1,48-5,53 >5,53 Теоретическое обоснование интерпретации электрокардиографического сигнала приведено в многочисленных основополагающих источниках (на­ пример, Дановский Л. В., 1976; Козьмин-Соколов Н. Б., 1989; Кубергер М. Б., 1983; Осколкова М. К., Куприянова О. О., 1986; Осколкова М. К., 1988; Мурашко В. В., Стругынский А. В., 1991; Кушаковский М. С., 1992 и другие). Продолжительность зубца Р электрокардиограммы характеризует время охвата возбуждением предсердий. Считается, что его продолжительность составляет около 80 мс в дошкольном возрасте и 80— 100 мс в школьном (7—15 лет) возрасте (Доскин В. А. и др., 1997; Макарова В. И., Плаксин В. А., 2002; Macfarlane P.W., et al, 1994;), и остается таким же в зрелом возра­ сте. Как видно из табл. 8, у спортсменов данный параметр несколько изме­ нен, а именно — отмечается незначительное увеличение медианы продолжи­ тельности зубца Р примерно на 3—5 мс, а дентальные коридоры заметно су­ жаются. 0.13 0.12 0.11 0.1 £ 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0.13 0.12 0.11 0.1 £ 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 -* -5 % - В — 25% - А — 75% —X — 95% Рис. 17. Возрастные распределения длительности Р, с у мальчиков и девочек 77 Интервал PQ отражает время проведения возбуждения от синусового узла по проводящим путям предсердий и атриовентрикулярному соедине­ нию. Считается, что его продолжительность составляет около 125 мс в дош­ кольном (4— 6 лет) и 120— 140 мс в школьном (7— 15 лет) возрасте (Доскин В. А. и др., 1997; Макарова В. И., Плаксин В. А., 2002). Анализ изменения этого показателя с возрастом показал незначительные колебания его сред­ него значения в зрелом возрасте, в том числе у спортсменов (табл. 6, 8). 0.2 0.19 0.18 0.17 о 0.16 О 0.14 0.13 0.12 0.11 0.1 0.09 0.08 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0.2 0.19 о 0.15 О 0.14 0.13 0.12 0.11 0.1 0.09 0.08 —0 — 5% - В - 25% —А— 75% —К - 95% Рис. 18. Возрастные распределения длительности PQ, с у мальчиков и девочек Интервал QR, именуемый временем внутреннего отклонения, ха­ рактеризует время возбуждения от эндокарда до перикарда в месте расположения электрода и показывает последовательность возбужде­ ния желудочков. Медиана продолжительности интервала QR состав­ ляет около 27 мс в дошкольном возрасте (5—7 лет), в школьном возрасте (7— 15 лет) продолжительность его стабильно увеличивается до 30 мс и далее медленно возрастает до 32 мс. Данные, полученные нами, свидетельствуют, что у лиц зрелого возраста (от 18 до 50 лет), в том числе у спортсменов, данный параметр кардиоцикла колеблется в пре78 делах 30—35 мс (табл. 6, 8), у лиц старшего возраста (более 50 лет) время внутреннего отклонения имеет более широкий центильный диапазон от 30 до 40 мс (табл. 7). —0— 5% —В - 25% —А— 75% - К - 95% Рис. 19. Возрастные распределения длительности QR, с у мужчин и женщин Продолжительность комплекса QRS отражает процесс деполяри­ зации желудочков. Анализ изменения медианы этого показателя (В. В. Пивоваров и соавт., 2002) с возрастом показал его увеличение с 83 мс у школьников до 95 мс у мужчин и 92 мс у женщин 50— 60 лет. Наибольшие изменения продолжительности комплекса QRS происходят в школьном возрасте. В целом продолжительность ком­ плекса QRS несколько больше у мужчин, что свидетельствует в пользу общепринятых представлений о больших размерах сократи­ тельной части миокарда. Полученный нами центильный диапазон медианы у спортсменов аналогичный взрослым мужчинам и состав­ ляет 82—95 мс (табл. 6, 8). 79 —0 — 5% —В — 25% —А—75% —Н— 95% Рис. 20. Возрастные распределения длительности QRS, с у мужчин и женщин Интервал QT характеризует «электрическую систолу» желудоч­ ков. Анализ изменения медианы этого показателя (В. В. Пивоваров и соавт., 2002) у мужчин показал достаточно стабильное его увели­ чение примерно с 340 мс до 360 мс к 12 годам, а также последую­ щую его стабилизацию вплоть до 16-летнего возраста и затем рост до 360 мс. У женщин наблюдается постоянное удлинение интервала QT приблизительно от 340 мс до 360 мс к 16 годам, в дальнейшем почти линейное удлинение до 395 мс. В данных, полученных нами, этот диапазон с 18 до 50 лет, а также в более старшей возрастной группе практически не изменен, кроме некоторого сужения центильного коридора. У высококвалифицированных спортсменов отмечают­ ся существенные отличия в данном показателе, обусловленные осо­ бенностями «спортивного сердца». По нашим данным, центильный коридор смещается в сторону увеличения по сравнению с мужчина­ ми и составляет 358—396 мс (табл. 8), 80 — 0— 5% - e - 25% —A — 7 5 % —H— 9 5 % Рис. 21. Возрастные распределения длительности QT, с у мужчин и женщин ЧСС с возрастом снижается с 95 ударов в минуту (5 лет) до 82—83 ударов в минуту в 16 лет (В. В. Пивоваров и соавт., 2002), что, по мнению авторов, связано с целым рядом изменений*— ста­ новлением проводящей системы сердца, увеличение объема камер сердца, гормональной и вегетативной перестройкой регуляции сер­ дечного ритма. У девочек школьного возраста частота сердечных со­ кращений несколько выше (на 2—3 удара в минуту). После 16 лет и у мужчин, и у женщин происходит медленное снижение частоты сердечных сокращений до 72 ударов в минуту. Анализ наших данных позволил установить медианный центильный коридор для лиц зре­ лого возраста — 72—85 уд/мин, для старшего — 77—97 уд/мин. Вполне естественным является снижение медианы ЧСС у спортсме­ нов, которая составляет 60—74 уд/мин (табл. 6—8). 81 —0— 5% —В —25% —А—75% —X—95% Рис. 22. Возрастные распределения ЧСС, 1/мин у мужчин и женщин Показатель ТР характеризует общую мощность вариабельности СР и отражает общее состояние регулирующей деятельности авто­ номной нервной системы (Malik М., Camm J., 1993; Malliani A. et al., 1994). Анализ распределения этого показателя показал его волнооб­ разное изменение в школьном возрасте, причем у 5% мальчиков подъем общей мощности вариабельности очень значительный. Стаби­ лизация показателя, связанная с окончательным созреванием отделов ВНС, происходит с 15-летнего возраста (В. В. Пивоваров и соавт., 2002). Половые различия прослеживаются в пубертатный период (11— 15 лет) — у мальчиков показатель выше. В целом данные, полу­ ченные нами для взрослого населения, соответствуют имеющимся в литературе (Часнык В. Г., 1994; Хаспекова Н. Б., 1996; Баевский Р. М., 2001; Галлеев А. Р, Игишева Л. Н., Казин Э. М., 2002; Зарубин Ф. Е., 1993; Sinnreach R. et al., 1998). Кроме этого, достаточно информатив­ ным выглядит смещение медианы данного показателя у спортсменов в сторону увеличения и расширения диапазона 49,6— 85 мс, что, безусловно, характеризует особенности перестроек вегетативного обес­ 82 печения сердечной деятельности при интенсивных занятиях спортом, а также повышения ее функционального резерва (табл. 11). Рис. 23. Возрастные распределения ТР, мс у мужчин и женщин Изменение VLF — очень низкочастотной составляющей вариа­ бельности СР в детском возрасте носит волнообразный характер и определяет степень морфофункциональной зрелости надсегментарного уровня автономной нервной системы. Половые различия отме­ чены в 12— 15-летнем возрасте, когда у мальчиков отмечаются более высокие показатели, связанные с особенностями периода полового созревания. После 15 лет этот показатель плавно снижается и ста­ новится к 60 годам приблизительно в 1,5 раза меньше (В. В. Пиво­ варов и соавт., 2002). По нашим данным, по медиане этот параметр вариабельности СР до 50 лет и после 50 лет практически не изме­ нен, в том числе и у спортсменов. У последних отмечается неко­ торое расширение центильных коридоров как медианы, так и приле­ гающих (табл. 9— 11). 83 —Є— 5% - Є — 25% —А—*75% 95% Рис. 24. Возрастные распределения VLF, мс у мужчин и женщин Возрастные изменения низкочастотной составляющей вариабель­ ности СР (LF) демонстрируют в детском возрасте особенности состо­ яния симпатической системы регуляции СР. До 13— 14 лет показа­ тель повышается, причем у 5% популяции этот подъем очень значи­ тельный, что, вероятно, связано с особенностями созревания вазомо­ торного центра в пубертатный период. Отмечаются половые различия (у мальчиков значения LF составляющей вариабельности СР выше). После 15 лет (окончание пубертатного периода) показатели низкоча­ стотной составляющей вариабельности СР начинают снижаться и к 60 годам становятся примерно в 2 раза ниже (В. В. Пивоваров и соавт., 2002). По нашим данным, существенных отличий между дан­ ными параметрами в возрасте до и после 50 лет практически нет по всем центильным диапазонам, за исключением только выраженного снижения нижней границы в возрасте более 50 лет, что в целом подтверждает мнение других авторов. Существенным выглядит повы­ шение активности симпатического контура регуляции СР у высоко­ квалифицированных спортсменов — центильная медиана значительно сме­ 84 щена до цифр 23,6—46,0 мс, центильные границы других зон значительно расширены (табл. 11). Высокочастотная составляющая вариабельности СР HF связана с актом дыхания, причем достоверно установлено, что эфферентным звеном в этом случае является блуждающий нерв, воздействующий на синусовый узел, поэтому дыхательная аритмия является относительно простым индексом вагусной активности. Поэтому по значениям спек­ тральной мощности в высокочастотном диапазоне в основном судят о состоянии парасимпатической нервной системы. Анализ изменения этого показателя (рис. 25) с возрастом показал, что наибольшие изме­ нения у мальчиков затрагивают пубертатный период (9— 14 лет), когда и более значимы половые различия (у девочек показатель HF ниже, чем у мальчиков). У практически здоровых лиц зрелого и стар­ шего возраста мощность спектра вариабельности СР в высокочастот­ ном диапазоне практически остается на одном уровне с некоторым расширением центильной медианы. Особняком в данном случае стоят пара- - ♦ — 5% - в - 25% —А— 75% -* -9 5 % Рис. 25. Возрастные распределения LF, мс у мужчин и женщин 85 метры, полученные у высококвалифицированных спортсменов, у которых этот диапазон не только значительно расширен (до 28,9—59 мс), но и суще­ ственно смещен в сторону больших значений, что подтверждает хорошо известную информацию о значительно большем парасимпатическом влиянии ВНС на СР у спортсменов (табл. 11). Не менее информативными являются данные, полученные для индек­ са Malik, характеризующего вегетативный баланс регуляции СР. По данным Malik et al., медианные значения этого соотношения варьируют в диапазоне 0,8— 1,5. По нашим данным, эти значения несколько дру­ гие, хотя в целом соотносятся с данными Malik. Так, если у лиц зрелого и старшего возраста, полученные распределения практически оди­ наковы по всем центильным коридорам, то у высококвалифицированных спортсменов отмечается некоторое сужение медианного и значительное расширение других коридоров, что может быть обусловлено более высокой вариативностью регуляторных процессов в их организме. Показатели ТРСДи ТРдд характеризуют общую мощность вариабельно­ сти СД и ДД, соответственно. Эти показатели отражают взаимодействие различных регуляторных процессов, в том числе автономной нервной си­ стемы в обеспечении АД. Анализ возрастного распределения показателя ТРСД (рис. 26) показал его незначительное возрастное снижение на 1—2 мм рт. ст., однако у 5% популяции в пубертатный период (12— 14 лет) подъем общей мощности вариабельности СД очень значительный. У дево­ чек в 14 лет наблюдается относительное снижение этого показателя. В зрелом и старшем возрасте распределение данного параметра практически стабильно при некотором смещении медианного коридора в старшем воз­ расте в сторону увеличения. Кардинально другим выглядит распределение этого параметра у высококвалифицированных спортсменов, что характери­ зуется существенным снижением вариабельности СД, что, на наш взгляд, свидетельствует о более стабильном и экономичном обеспечении СД при условии более значительной вариабельности СР (по показателю ТР, мс). Данное обстоятельство может характеризовать особенности вегетативно­ го обеспечения сердечно-сосудистой системы у спортсменов и предпола­ гает информативность соотношения параметров ТР (мс) и ТРСД(мм рт. ст.) для характеристики вегетативной регуляции у лиц, занимающихся спортом (табл. 14). Распределение вариабельности ДД (ТРдц) с ростом ребенка (рис. 27) сход­ но с распределением вариабельности СД, однако ниже его примерно на 2 мм рт. ст. Причем аналогичная картина наблюдается и по распределению данного показателя у лиц зрелого и старшего возрастала также у высококвалифици­ рованных спортсменов. 86 Рис. 26. Возрастные распределения HF, мс у мужчин и женщин Рис. 27. Возрастные распределения ТРСД} мм рт. ст у мужчин и женщин 87 Изменение VLFqj и VLFm — очень низкочастотной составляющей вариа­ бельности АД с возрастом показано на рис. 28 и рис. 29. Наблюдается незна­ чительное приблизительно на 1 мм рт. ст. снижение этого показателя с возра­ стом, однако, как и в распределении общей мощности вариабельности, у 5% популяции имеется значительный подъем в пубертатный период, причем у мужчин этот подъем выражен существеннее. Вариабельность ДД в VLF диа­ пазоне несколько ниже. —О— 5% —0 — 25% —А— 75% —X — 95% Рис. 28. Возрастные распределения ТРдд, мм рт. ст у мужчин и женщин Низкочастотная составляющая вариабельности СД (LFCT) и ДД (LFM), со­ гласно мнению большинства исследователей, отражает активность генерали­ зованной симпатической вазомоторной активности. У женщин медиана LFcfl приблизительно на 0,5 мм рт. ст. ниже, чем у мужчин (рис. 30), У 5% популя­ ции, как и в распределениях других, более длинноволновых составляющих, наблюдается подъем LFCA в пубертатный период, особенно выраженный у мальчиков. Возрастное распределение вариабельности ДД—LF^ (рис. 31) в целом повторяет распределение СД, но величина его приблизительно на 1 мм рт. ст. ниже. Вариабельность СД (НРСД) и ДЦ (HFM) в высокочастотном диапазоне свя­ зана с актом дыхания. На сегодняшний день механизм взаимосвязи дыхания с вариациями АД окончательно не расшифрован. Рис. 29. Возрастное распределение VLFW, мм рт. ст. у мужчин и женщин Наиболее вероятна гипотеза, согласно шторой дыхание меняет сопротив­ ление сосудов малого круга, вызывая изменения ударного объема, а следова­ тельно, и амплитуды дыхательных волн АД. Изменение HF^ и HF^ — высо­ кочастотных составляющих вариабельности АД с возрастом показано на рис. 33 и рис. 34. С возрастом происходит снижение вариабельности этого показа­ теля приблизительно на 1 мм рт. ст. Так же, как и в распределениях в*других спектральных диапазонах, у 5% популяции наблюдается подъем вариабельно­ сти в пубертатный период, однако на Д Д он выражен сильнее, что свидетель­ ствует о различии механизмов регуляции СД и ДЦ. Возрастные распределения «спонтанного» артериального барорефлекса по­ казаны на рис. 35 и 36. Роль барорефлекса заключается в корректировке АД, но не в долговременном регулировании. При резком снижении АД коща практичес­ ки исчезает тонус блуждающего нерва, рефлекторная регуляция осуществляет­ ся за счет изменений симпатической активности. И, наоборот, при резком повы­ шении АД, когда симпатический тонус полностью угнетается, рефлекторная ре­ гуляция осуществляется за счет эфферентных изменений парасимпатическо­ го контура регуляции (Сперелакис Н., 1990). Одновременные изменения симпатической и парасимпатической активности в ответ на изменение АД на89 Рис. 30. Возрастное распределение V LF^, мм рт. ст. у мужчин и женщин Рис. 31. Возрастные распределения LFCJl мм рт. ст. у мужчин и женщин Рис. 32. Возрастные распределения L F^ мм рт. ст у мужчин и женщин Рис. 33. Возрастные распределения HFW мм рт. ст. у мужчин и женщин блюдаются только тогда, когда АД находится вблизи нормального диапазона давления (Сперелакис Н., 1990). Рис. 34. Возрастные распределения HFM, мм рт. ст. у мужчин и женщин Рис. 35 Возрастные распределения спонтанного барорефлекса у мужчин и женщин 92 Таблица 12. Границы центильного распределения параметров вариабельности артериального давления и барорефлекса у практически здоровых лиц 18-50 лет Показатель 0-5 5-25 АДС, мм рт. ст <99,5 99,5-109,5 АДЦ, мм рт. ст <62,0 62,0-69,6 69,7-84,4 84,5-99,2 >99,2 ТРсд, мм рт. ст <2,9 2,9-4,1 4,2-7,0 7,1-12,3 >12,3 ТРдд, мм рт. ст <1,7 1,7-2,6 2,7-4,5 4,6-7,5 >7,5 <1,3 1,3-2,4 2,5-4,4 4,5-9,0 >9,0 <1,1 1,1-1,5 1,6-3,5 3,6-6,6 >6,6 VLFca, мм рт. ст УІРдд, мм рт. ст 25-75 75-95 109,6-130,0 130,1-149,3 95-100 >149,3 LFca, мм рт. ст <1,4 1,4-2,1 2,2-3,8 3,9-6,6 >6,6 мм рт. ст <0,9 0,9-1,3 1,4-2,4 2,5-4,1 >4,1 НРсд, мм рт. ст <1,4 1,4-1,9 2,0-3,5 3,6-5,7 >5,7 HFm , мм рт. ст <0,7 LFm LF/HFcfl, мм рт. ст2/ мм рг.ст2 <0,29 0,7-0,8 0,9-1,8 1,9-2,9 >2,9 0,29-0,61 0,62-1,81 1,82-3,98 >3,98 LF/НРдц, мм рт. c t V m m рт.ст2 <0,77 0,77-1,16 1,17-1,88 1,89-2,81 >2,81 ВШ-Рсд, мс2/мм рт.сг2 <3,93 3,93-7,07 7,08-19,11 19,12-33,20 >33,20 Согласно исследованиям, выполненным методом «шейного присасыва­ ния», установлено, что величина барорефлекса непостоянна и имеет как физи­ ологическое, так и патологическое снижение. Пик барорефлекгорных влияний приходится на третье десятилетие, а в дальнейшем снижается (Коркушко О. В. и др., 1991; Зорин А. В. и др., 1999; Каляев А. В., Жиляев Е. В., 2001; Швалев В. Н., Тарский Н. А., 2001). Снижение барорефлекса может быть проявлением па­ тологической барорефлекгорной недостаточности, развивающейся во второй половине жизни и обусловленной многочисленными причинами (Gribbin В. Et al, 1971; Robertson D., et al., 1993; Mortara A., et al., 1996; Парцерняк С. A., 2001; Tank J., et al., 2001). Барорефлекторная недостаточность проявляется колебани­ ями АД в весьма широких пределах, связанных с изменением ЧСС, а также рез­ кими, но кратковременными (5— 15 секунд) повышениями АД до 200—240 мм как в горизонтальном, так и вертикальном положении (Атаханов Щ. Э., Робер­ тсон Д., 1995; Robertson D., 1993). Известно, что на артериальный барорецепторный рефлекс оказывает влия­ ние как симпатический, так и парасимпатический контуры регуляции (Thames М. D.etal., 1993; La Rovere М. Т., etal., 1995; Lombardi F., 1998; Schwartz P. J., 1999), что позволяет оценивать барорефлекс раздельно в длинноволновом LF и коротковолновом HF диапазонах (Зорин А. В. и др., 1999). 93 Таблица 13. Границы центильного распределения параметров вариабельности артериального давления и барорефлекса у практически здоровых лиц старше 50 лет Показатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 АДС, мм рт. ст <101,5 101,5-117,5 117,6-134,7 134,8-159,5 АДЦ, мм рт. ст <62,2 62,2-69,5 69,6-84,3 84,4-99,3 >99,3 ТРСд, мм рт. ст <3,3 3,3-4,4 4,8-7,6 7,7-11,5 >11,5 ТРдд, мм рт. ст <1,9 1,9-2,7 2,8-4,9 5,0-7,3 >7,3 VLFcfl, мм рт. ст <1,8 1,8-2,9 3,0-5,6 5,7-8,9 >8,9 УЬБдд, мм рт. ст <1,3 1,3-1,9 2,0-3,9 4,0-6,1 >6,1 ЬРСд, мм рт. ст <1,5 1,5-2,1 2,2-3,8 3,9-5,2 >5,2 и д ц , мм рт. ст <0,9 0,9-1,2 1,3-2,2 2,3-3,3 >3,3 НБсд, мм рт. ст <1,2 1,2-2,0 2,1-3,5 3,6-5,8 >5,8 № т мм рт. ст <0,6 0,6-0,8 0,9-1,5 1,6-2,8 >2,8 >159,5 LF/HFc^ ммрт. ст2/ мм рт.ст2 <0,26 0,26-0,69 0,7-1,52 1,53-3,41 >3,41 LF/НРдд, ммрт. ст^/мм рг.ст2 <0,75 0,75-1,15 1,16-1,90 1,91 -2,46 >2,46 1,45-2,91 2,92-7,88 7,89-14,59 >14,59 BRLFcfl, мс2/мм рт.ст2 <1,45 В распределениях, представленных на рис. 35 и 36, артериальный баро­ рефлекс рассчитывался по формулам: BRLF = \LF сд и BRHF = J - ^ - . W F cr Анализ изменения показателей барорефлекса BRLF и BRHF с возрастом показал явно выраженные возрастные и половые различия. У мужчин сред­ ние показатели барорефлекса BRHF достигали максимума в 15— 16 мс/мм рт. ст. в возрасте 30 лет, далее снижались и после 45 лет стабилизировались на уровне 7—8 мс/мм рт.сг. У женщин средние показатели BRHF возрастали до возраста 16 лет, также достигая 15— 16 мм рт. ст., и далее плавно снижа­ лись до 7—8 мс/мм рт. ст. Возрастное распределение BRLF имеет схожий с BRLF характер, но величина его ниже приблизительно на 3—5 мс/мм рт. ст. У 5% мужской популяции в возрасте 30 лет наблюдалось значительное увеличение артериального барорефлекса как в LF, так и в HF диапазоне. 94 5 10 —* —5% Рис. 36. Возрастные 15 20 25 - Є — 25% ЗО 35 40 45 50 55 —А—75% распределения спонтанного у мужчин и женщин 60 —X—95% барорефлекса (BRHF) Таблица 14 Границы центильного распределения параметров вариабельности артериального давления и барорефлекса у высококвалифицированных спортсменов Показатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 >139,6 АДС, мм рт. ст <101,2 101,2-109,6 109,7-124,8 124,9-139,6 АДЦ, мм рт. ст <64,4 64,4-69,9 70,0-80,3 80,4-89,5 >89,5 ТРСД, мм рт. ст <1,7 1,7-2,5 2,6-5,0 5,1-8,4 >8,4 ТРдд, мм рт. ст <1,2 1,2-1,8 1,9-3,5 3,6-5,6 - >5,6 <0,7 0,7-1,2 1,3-2,6 2,7-5,1 >5,1 VLFca, мм рт. ст УІДцд, мм рт. ст <0,6 0,6-1,0 1,1 - 2,2 2,3-4,1 >4,1 LFca, мм рт. ст <0,9 0,9-1,5 1,6-3,1 3,2-5,3 >5,3 LFM, мм рт. ст <0,6 0,6-1,0 1Д-2,1 2,2-3,6 >3,6 НРсд, мм рт. ст <0,9 0,9-1,4 1,5-2,6 2,7-4,5 >4,5 ur> О 0,9-1,4 1,5-2,5 >2,5 0,31-0,75 0,76-2,27 2,28-6,05 >6,05 LF/НРдд, ммрт. сЛмм рт.ст2 <0,44 0,44-1,09 1,10-3,29 3,30-7,59 >7,59 6,1-11,5 11,6-24,0 24,1-37,9 >37,9 НРдд, мм рт. СГ В RLFca, мс2/мм рт.ст2 V j 0,5-0,8 LF/HFc& ммрт. ст2/ мм рт.сг2 <0,31 <6,1 95 Данных о распределениях вариабельности спонтанного дыхания мы в литературе не встречал и, поэтому нами проведен анализ коротких записей циклон дыхания іш предмет установления вариабельности в возрастных группах до и старше 50 лет, а также квалифицированных спортсменов (табл. 15— 17). Рассматривая полученные параметры разночастотных диапазонов вариа­ бельности стнїанного дыхания, следует отметить, что существенных отли­ чий по общей мощности спектра дыхания в возрастных группах не отмеча­ ется, в то же время медианный коридор у спортсменов значительно сме­ щен в сторону снижения. Заслуживают внимания различия вариабельности в VLF диапазоне, ко­ торые значительно растут после 50 лет и значительно снижены у высоко­ квалифицированных спортсменов. У лиц зрелого возраста частотные пара­ метры в данном диапазоне имеют срединные значения, что можно рассмат­ ривать как некий физиологически детерминированный коррелят высокого функционального состояния системы дыхания. Частотные характеристики в диапазонах HF и LF практически соразмер­ ны во всех группах при некотором уменьшении у спортсменов. Необходимо отметить, что по показателю индекса Malik для вариа­ бельности дыхания наиболее широкие коридоры граничных значений на­ блюдаются у высококвалифицированных спортсменов. Отсюда, на наш взгляд, следует сделать вывод о том, что, учитывая механизмы регуля­ ции кардиореспираторной системы, именно вариабельность спонтанного дыхания предполагает высокие показатели вариабельности СР. С другой стороны, именно она за счет внекардиальных механизмов регуляции ге­ модинамики обеспечивает поддержание достаточно стабильных пара­ метров вариабельности СД и ДД у высококвалифицированных спортсме­ нов, что в целом подтверждается более высокими параметрами артери­ ального барорефлекса. Таблица 15. Границы центильного распределения параметров вариабельности спонтанного дыхания у практически здоровых лиц 18-50 лет Показатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 ТРдых, л/мин <16,1 16,1-21,9 21,9-33,0 33,0-43,9 >43,9 УЬРдых, л/мин <1,2 1,2-1,7 1,8-4,8 4,9-9,9 >9,9 ЬТдых, л/мин <2,3 2,3-3,3 3,4-7,2 7,3-17,3 >17,3 НРдых, л/мин <11,3 11,3-18,6 18,7-29,1 29,2-39,7 >39,7 LFHFahx,(л/мин )2/(л /мин)2 <0,011 0,011-0,018 0,019-0,105 0,106-0,585 >0,585 96 Таблица 16 Границы центильного распределения параметров вариабельности спонтанного дыхания у практически здоровых лиц старше 50 лет Показатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 ТРдых, л/мин <15,1 15,2-21,8 21,9-34,1 34,2-46,1 >46,1 VLFabix, л/м ин <1,4 1,4-1,9 2,0-7,2 7,3-16,8 >16,8 ЬТдых, л/мин <2,1 2,1-3,2 3,3-7,9 8,0-15,1 >15,1 ОТдых, л/мин <7,9 7,9-17,1 17,2-29,0 29,1-38,9 >38,9 LFHFahx, (л /м и н )2/ (л/мин)2 <0,011 0,011-0,015 0,016-0,034 0,035-0,080 >0,080 Таблица 17 Границы центильного распределения параметров вариабельности спонтанного дыхания у высококвалифицированных спортсменов Показатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 ТРдых, л/мин <9,8 9,8-17,0 17,1-25,2 25,3-33,3 >33,3 УЬРдых, л/мин <0,7 0,7-1,1 1,2-2,2 2,3-3,7 >3,7 Ы дых, л/мин <1,6 1,6-2,8 2,9-5,8 5,9-14,8 >14,8 НРдых, л/мин <7,6 7,6-14,4 14,5-23,4 23,5-30,2 >30,2 LFHFAbix,^/MMH)2/(n/Mm)2 <0,013 0,013-0,024 0,025-0,150 0,151-1,245 >1,245 Не менее информативными с позиций установления функционального состояния спортсменов выглядят показатели паттерна спонтанного дыхания (табл. 20). Однако ранжированных параметров в литературе мы не встреча­ ли. Их важность с позиций определения рассмотрена выше, в данном слу­ чае достаточно интересными следует считать данные, полученные М. А. Куракиным (1996), которые установили, что при физической нагрузке ско­ рость перехода метаболических механизмов на анаэробный путь полнос­ тью коррелирует с утомлением дыхательной мускулатуры. И только потом следует реакция сердечно-сосудистой системы в виде учащения ЧСС. Механизмы утомления дыхательной мускулатуры напрямую связаны с объемными скоростями вдоха и выдоха, которые значительно уменьшают­ ся, а также соотношением длительности фаз вдоха и выдоха, что проявляет­ ся некоторым удлинением длительности фазы выдоха. Определенного внимания заслуживают результаты нормирования пока­ зателей системной гемодинамики, представленные в табл. 21—23. Однако, в данном случае необходимо отметить, что их определение проводилось рас­ четным методом по параметрам кардиогемодинамики, полученным в со­ стоянии покоя в положении сидя, что, безусловно, предполагает отличия от традиционно измеряемых величин. 97 Таким образом, проведенный анализ полученных данных позволил оха­ рактеризовать половозрастные особенности, их особенности у спортсме­ нов, а также ранжировать их с учетом выбранного метода статистического анализа, что было в дальнейшем положено в основу построения интеграль­ ной оценки функциональной достаточности организма. Таблица 18. Границы центильного распределения параметров паттерна спонтанного дыхания у практически здоровых лиц 18-50 лет Показатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 Твд, с <1,0 1,1-1,3 1,4-1,8 1,9-2,6 >2,6 <1,5 1,5-1,8 1,9-2,7 Твыд, с ДО, л <0,130 0,135-0,250 0,255-0,550 2,8-4,1 >4,1 0,555-0,880 >0,880 Твд/Твыд <0,51 0,51-0,63 0,64-0,77 0,78-0,89 >0,89 ЧД 1/мин <9,3 9,3-13,2 13,3-18,2 18,3-23,2 >23,2 Таблица 19. Границы центильного распределения параметров паттерна спонтанного дыхания у практически здоровых лиц старше 50 лет Показатель 0-5 5-25 25-75 Твд, с <1,0 1,0-1,1 <1,1 1,2-1,4 Твыд, с ДО, л 75-95 95-100 1,2-1,5 1,6-1,7 >1,7 1,5-1,9 2,0-2,6 >2,6 0,765-0,880 >0,880 <0,310 0,310-0,465 0,470-0,760 Твд/Твыд <0,57 0,57-0,68 0,69-0,93 0,94-1,02 >1,02 ЧД 1/мин <14,2 14,2-17,5 17,6-24,0 24,1-28,0 >28,0 Таблица 20. Границы центильного распределения параметров паттерна спонтанного дыхания у высококвалифицированных спортсменов Показатель 0-5 5-25 2545 75-95 95-100 Твд, с <1,0 1,0-1,2 1,2-1,7 1,7-2,2 >2,2 <1,5 1,5-1,8 1,8-2,6 2,6-3,9 >3,9 Твыд, с * ДО, л 98 <0,265 0,265-0,465 0,465-0,685 0,685-0,895 >0,895 Твд/Твыд <0,48 0,48-0,59 0,59-0,75 0,75-0,85 >0,85 ЧД 1/мин <8,3 8,3-12,3 12,3-17,8 17,8-21,8 >21,8 Таблица 21 Границы центильного распределения параметров системной гемодинамики у практически здоровых лиц 18-50 лет Показатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 КДО, см3 <49,0 49,0-71,1 71,2-108,6 108,7-140,0 >140,0 КСО, см3 <13,6 13,6-22,2 223-37,8 37,9-55,2 >55,2 УО, см5 <33,8 33,3-47,4 47,5-71,2 71,3-87,9 >87,9 МОК, л/мин <3,1 3,1-4,1 4,2-5,6 5,7-7,0 >7,0 УПСС, диигссм^/СИ <20,3 20,3-27,2 27,3-40,1 40,2-56,8 >56,8 ОПСС, дингсм*5 <1006 1006-1279 1280-1838 1839-2484 >2484 СИ, л/(мин'м2) <1,76 1,76-2,32 2,33-3,19 3,20-4,07 >4,07 Таблица 22 Границы центильного распределения параметров системной гемодинамики у практически здоровых лиц старше 50 лет Показатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95-100 КДО, см3 <51,6 51,6-67,8 67,9-110,4 110,5-174,7 >174,7 КСО, см3 <14,2 14,2-20,2 20,3-37,9 38,0-66,9 >66,9 УО, см3 <35,6 35,6-47,1 47,2-71,8 71,9-96,4 >96,4 МОК, л/мин <3,4 3,4-4,1 4,2-5,7 5,8-7,3 >7,3 УПСС, дин'с*см'5/СИ <23,8 23,8-29,6 29,7-42,2 42,3-51,6 >51,6 ОПСС, данссм '5 <1009 1009-1254 1255-1857 1858-2298 >2298 СИ, л/(минм2) <1,78 1,73-2,23 2,24-3,14 3,15-3,88 >3,88 Таблица 23 Границы центильного распределения параметров системной гемодинамики у высококвалифицированных спортсменов Показатель 0-5 5-25 25-75 75-95 95400 КДО, см3 <62,5 62,5-76,3 76,3-101,8 101,8-120,1 >120,1 КСО, см3 <15,3 15,3-21,3 21,3-33,5 33,5-41,5 >41,5 УО, см3 <46,1 46,1-54,1 54,1-693 69,3-82,5 >82,5 МОК, л/мин <3,2 3,2-3,7 3,7-4,6 4,6-5,3 >5,3 УПСС, дин*с*см'5/СИ <28,7 28,7*34,6 34,6-42,7 42,7-49,5 >49,5 ОПСС, дан-ссм*5 <1196 1196-1402 1403-1737 1738-2012 >2012 СИ, л/(мшш2) <1,61 1,61-1,85 1,85-2,32 2,32-2,69 >2,69 99 ГЛ А ВА 4. 4.1. Особенности кардиореспираторных взаимодействий у спортсменов Влияние внешнего дыхания на регуляцию функции сердечно-сосудистой системы у сйортсменов Для изучения особенностей гемодинамики во всех диапазонах дыхательного ритма, встречаемого в состоянии покоя, мы обследо­ вали группу спортсменов высокой квалификации (KMC, МС, МСМК). Всего было проведено 690 исследований. В состоянии покоя частота варьировала от 8 до 24 дыханий в минуту. Распределение встречаемости ЧД в состоянии покоя пред­ ставлено на рис. 37. Рис. 37. Распределение встречаемости ЧД, полученное у спортсменов высокой квалификации. Интересно, что у высококвалифицированных спортсменов ЧД доста­ точно зависит от площади тела (рис. 38, а). Причем в здоровой популяции такой зависимости обнаружено не было (рис. 38, б), а на участке от 7 до 10 дыханий в минуту отмеченная у спортсменов зависимость изменяет знак. 100 ных спортсменов (а) и практически здоровых лиц (б). Среди всей изученной когорты спортсменов наибольшая встречаемость отмечается для частоты дыхания от 15 до 19 в минуту (рис. 37). По этому показателю исследуемая группа достаточно близка к принятым нормологически взвешенным значениям (12— 18 дыханий в минуту). Рассматривая ЧД как критерий модулирующих влияний дыха­ тельного центра на мышцы вдоха и выдоха, следует отметить, что известные механизмы регуляции акта дыхания, связанные с раздра­ жением хеморецепторов С 0 2 крови и механорецепторов легких и воздухоносных путей, дополняются целым рядом гемодинамических и вегетативных детерминант, обеспечивающих поддержание гомеос­ таза и стабильного кровообращения. Основным регулятором дыха­ ния является хеморецепторная стимуляция дыхательного центра. Однако при мышечной нагрузке усиление вентиляции происходит еще до изменения химизма крови и во много раз, Именно данный факт предполагает участие в регуляции механорецепторов мышц, которые возбуждаются при мышечном сокращении. 4.2. Взаимосвязь параметров вариабельности и паттерна внешнего дыхания Исследуя параметры вариабельности функций кардиореспира­ торной системы, которые, как известно, характеризуют механизмы вегетативного обеспечения, нами у высококвалифицированных спортсме­ нов получены результаты, которые свидетельствуют о необходимости обя101 ЧИН" зательного учета ЧД при оценке и определении соответствующих критери­ ев. Хорошо известен факт влияния дыхательных волн на вариабельность функции СР и АД, что, на наш взгляд, обусловлено механическими факто­ рами, связанными с глубиной и частотой дыхательных движений, изменяю­ щихся при мышечной активности, влиянии внешней температуры, соответ­ ствующих сигналов из внешней среды, эмоционального состояния и др. Особенно актуальным с этих позиций является тот факт, что изменение механизма регуляции дыхания может приводить к различным патологичес­ ким состояниям, связанным с изменением обменно-метаболического и кислотно-щелочного баланса организма. Доказательством таких пере­ строек в организме является, на наш взгляд, успешность терапевтического влияния при использовании методов волевой регуляции дыхания (Бутейко К. П., 1980), направленной регуляции газообмена (Давиденко с соавт., 1980), «парадоксальной гимнастики по А. Н. Стрельниковой», гипоксической тренировки (тренажер Стрелкова, ИГТ — интервальная гипоксическая тренировка), использованием дыхательного тренажера Фролова (ТДИ), а также дыхательных упражнений древних восточных систем: йоги и ци-гуна. В этом случае необходимо упомянуть, что одним из основных механи­ ческих факторов влияния является строение и форма грудной клетки, а также развитие дыхательной мускулатуры (как основной, так и вспомога­ тельной). Необходимо обратить внимание, что параметр вариабельности дыхания ТРдых имеет линейную зависимость от ЛВ (рис. 39, а), т. е. у спортсменов мощность дыхания обеспечивается объемом минут­ ной JIB и характеризует данную функцию, что в целом подтвержда­ ется зависимостью между ТРдых и ДО (рис. 39, б). Отсюда следует, что показатель общей мощности спектра вари­ абельности спонтанного дыхания напрямую связан с объемными характеристиками дыхания и может свидетельствовать о резервах функции внешнего дыхания. С данных позиций целесообразным было бы рассмотреть соотношение мощностей в низкочастотном и высокочастотном диапазонах (LF/НРдых) дыхания. Если с ДО отме­ чается достаточно тесная полиномиальная взаимосвязь (рис. 40, б), то с ЛВ такой взаимосвязи не обнаружено (рис. 40, а ). Такие вари­ анты взаимодействий, которые мы связываем с активностью отдель­ ных ветвей ВНС, могут свидетельствовать о возможности управления ве­ гетативным состоянием организма с учетом глубины дыхания (или величи­ ны ДО). Так, при ДО (мл) до 600 мл включительно эти регулирующие вли­ яния незначительны, а при его дальнейшем увеличении происходит практи­ чески линейное увеличение соотношения LF/НРдых (рис. 40, б), что в 102 б Рис. 39. Зависимость средних значений общей мощности спектра вариабельности спонтанного ды хания (по вертикальной оси) от легочной вентиляции (а) и от дыхательного объема (б) (по горизонтальной оси) 103 а б Рис. 40. Изменение средних значений индекса LF/HF спонтанного дыхания (по вертикальной оси) при различной легочной вентиляции (а) и дыхательном объеме (б) (по горизонтальной оси) 104 целом и предопределяет активность симпатического контура ВНС, который оказывает модулирующее влияние на параметры вегетативного обеспече­ ния СР и АД. Учитывая то, что нами получена обратная степенная зависимость между ЧД и ДО (рис. 41), ожидаемой была также тесная зависи­ мость между ЧД и ЬРдых/ИРдыхэ однако она имела несколько дру­ гой вид (рис. 42). Анализируя зависимость между ЧД и LF/HF, следует отметить, что безусловным является степенная зависимость, которая свидетельствует о снижении вегетативного управления дыханием при его учащении. В этом плане заслуживает внимания изменение параметров паттерна ды­ хания высококвалифицированных спортсменов с учетом ЧД, ДО и JIB. При Рис. 41. Зависимость средних, значений дыхательного объема (по вертикальной оси) и частотой дыхания (по горизонтальной оси) Рис. 42. Зависимость средних значений LF/HF спонтанного дыхания (по вертикальной оси) и частотой дыхания (по горизонтальной оси) 105 ."пищи!" различной ЧД у спортсменов существуют достаточно крепкие связи с вре­ менными и скоростными параметрами вдоха и выдоха, что вполне объяс­ нимо. А именно на участке 8— 10 дыханий в минуту (рис. 43 а, б) отмеча­ ется некоторая дискоординация скоростных характеристик вдоха и выдоха, которая характеризуется разнонаправленной зависимостью этих парамет­ ров от ЧД. При ЧД более 10 дыханий в минуту эти зависимости практичес­ ки линейные, направленные в сторону увеличения, т. е. при увеличении ЧД наблюдается одновременное увеличение скорости вдоха и выдоха (рис. 43 а , б), что в целом физиологически полностью обоснованно. Здесь же следует отметить, что если по параметрам объемной скорости выдоха зависимость от ЧД практически линейная на всем протяжении изу­ ченного диапазона дыхания, то по параметрам объемной скорости вдоха данная зависимость носит полиномиальный характер (рис. 43, а), что может свидетельствовать о более значительном влиянии на скоростные параметры вдоха других упомянутых выше механических факторов (формы и строения грудной клетки, развития основной и вспомогательной дыхательной мускула­ туры и т. д.). Рис. 43. Зависимость средних значений объемной скорости вдоха (а) и объемной скорости выдоха (б) (по вертикальной оси) от ЧД (по горизонтальной о си )у спортсменов. 106 Возможное участие этих факторов подтверждается изменением соотно­ шения длительностей вдоха и выдоха с учащением дыхания, имеющим хоть и полиномиальную зависимость, однако максимально приближенную к линейной. Анализ этого соотношения с учетом ЧД, который характеризует­ ся его увеличением, свидетельствует, с одной стороны, об увеличении вре­ мени вдоха при уменьшении объемной скорости (рис. 44), с другой сторо­ ны, об укорочении времени выдоха при сохранении тенденции к повыше­ нию объемной скорости выдоха, что может характеризовать состояние ды­ хательной мускулатуры, которая при повышении ЧД более быстро утомля­ ется. Причем в первую очередь это касается мышц вдоха. Рис. 44. Зависимость средних значений соотношения временных характеристик вдоха и выдоха (по вертикальной оси) от частоты дыхания (по горизонтальной оси) Полученные зависимости частотных характеристик дыхания, свя­ занные с ЧД, заставили нас обратить внимание на пардметры вари­ абельности функций сердечно-сосудистой системы, спор о происхож­ дении которых продолжается до сих пор. 4.3. Взаимосвязь параметров вариабельности сердечного ритма и паттерна внешнего дыхания Рассматривая взаимосвязи вариабельности СР с параметрами паттерна внешнего дыхания, следует отметить, что до сих пор про­ ведение такого сопоставления было затруднено, что было связано с техни­ ческими возможностями одновременной регистрации частотных и объем­ ных характеристик дыхания, а также СР. Даже аналогичные методики, раз­ работанные в США и Голландии, которые реализованы в приборе Finpress, 107 не позволяют регистрировать объемные характеристики, а позволяют лишь достаточно четко фиксировать длительность дыхательного цикла и с некото­ рой погрешностью фазы вдоха и выдоха. Поэтому остановимся на этих взаимосвязях подробнее. Как видно из рис. 45, ЧСС у высококвалифицированных спорт­ сменов при изменении ЧД существенно не изменяется, однако суще­ ствует ^некоторая закономерность, свидетельствующая об уменьше­ нии ЧСС при учащении ЧД. Поэтому, в первую очередь, рассмотрим параметры вариабельнос­ ти СР, а именно показатель ТР (общая мощность спектра), который принято связывать с вегетативным обеспечением СР, что в целом ха­ рактеризует его резервные возможности. Напомним, что при опреде­ лении половозрастных нормативов ЧД нами не учитывалась. Как мы видим из рис. 46, показатель ТР на участке от 8 до 14 дыханий в минуту имеет прямую обратно пропорциональную связь с ЧД, которая при дальнейшем увеличении практически на ва­ риабельность СР не влияет. Однако, если вспомнить, что вегетативное , обеспечение спонтанного дыхания изменяется при ДО равном 600 мл, который чаще всего определяется при ЧД 14 в мин, то здесь про­ слеживается определенная взаимосвязь, которая свидетельствует о включении барорефлекторных механизмов управления СР при ука­ занном ДО. Рис. 45. Зависимость средних значений частоты сердечных сокращений (по вертикальной оси) от частоты дыхания (по горизонтальной оси) 108 Рис. 46. Зависимость средних значений общей мощности спектра вариабельности сердечного ритма (по вертикальной оси) от частоты дыхания (по горизонтальной оси) С этих позиций заслуживают внимания и другие параметры ва­ риабельности СР, а именно: сверхнизкочастотные, низкочастотные и высокочастотные компоненты регуляции СР. Параметры распреде­ ления их всех в соответствии с ЧД значительно отличаются от распределения общей мощности спектра. При анализе частотных характеристик (рис. 47, а —г) мы видим, что их зависимость от ЧД неодинакова. Причем если хорошо извест­ ный факт, связанный с активацией симпатической регуляции СР при низкой ЧД в целом подтверждается однонаправленным увеличе­ нием низкочастотной компоненты (рис. 47, б), то высокочастотный и сверхнизкочастотный диапазоны регуляции СР с изменением дыха­ ния ведут себя по-разному. Так, участие VLF-составліющей, свиде­ тельствующей, по мнению многих авторов, о центральных механизмах управ­ ления дыханием наименьшее при ЧД 14 в мин, а при более низких и более высоких отмечается увеличение ее вклада в регуляцию. Причем в диапазо­ не 8— 11 дыханий отмечается резкое снижение, а в диапазоне 17—24 дыха­ ний плавное постепенное повышение, что может характеризовать выключе­ ние и включение центральных механизмов поддержания гемодинамики при данных ЧД. Динамика изменений HF-составляющей спектра вариабельнос­ ти СР изменяется волнообразно с пиками при ЧД 12 в мин и 22 в мин. При этом следует отметить, что индекс Malik, который используется наиболее часто для характеристики соотношения вклада в регуляцию СР сим­ патической и парасимпатической ветвей ВНС, в большей степени при различ­ 109 ной ЧД определяется LF-составляющей. И только в диапазоне 20—23 дыха­ ний в минуту отмечается некоторый вклад HF-составляющей спектра в из­ менение данного индекса. Рис. 47. Зависимость средних значений параметров вариабельности сердечного ритма в различных частотных диапазонах (а - VLF; б - LF; в - HF; г - LF/HF) по вертикальной оси от частоты дыхания (по горизонтальной оси) С другой стороны, анализ этих составляющих спектра вариабельности СР с учетом ДО представляет интерес с позиций обеспечения JIB, которая определяется ЧД и ДО. Анализ общей мощности спектра показал (рис. 48), что при увеличении ДО отмечается четкая тенденция к увеличению ТР, что полностью согласуется с данными, полученными при урежении ЧД. Однако в диапазоне ДО от 300 до 800 мл существует провал с максимумом при ДО 600 мл, который, на наш взгляд, может быть связан с изменением модули­ рующих влияний на дыхательный центр'. При этом со стороны других составляющих спектра вариабельности СР четких зависимостей не отмечается за исключением индекса Malik, который практически прямо пропорционально увеличивается увеличению ДО более 600 мл (рис. 49, г). 110 Рис. 48. Изменение средних значений общей мощности спектра вариабельности сердечного ритма (по вертикальной оси) при различном дыхательном объеме (по горизонтальной оси) Рис. 49. Зависимость средних значений вариабельности сердечного ритма в раз­ личных частотных диапазонах (а — VLF; б — LF; в — HF; г — LF/HF) — по вертикальной оси от объема дыхания (по горизонтальной оси) 111 Следует отметить, что влияние ДО на вариабельность СР и ого составля­ ющие следует интерпретировать следующим образом: ири ДО от 100 до 300 мл основной вклад в вегетативное обеспечение СР вносит парасимпа­ тическая ветвь ВНС, а при ДО более 700 мл — симпатическая. При ДО от 300 до 700 мл вклад симпатической и парасимпатической составляющих вегетативного обеспечения СР неравномерен, что обеспечивает при дан­ ном ДО нормологическое соотношение по параметру LF/HF. Причем при низкцх значениях ДО это соотношение определяется низкими вкладами как LF, так и HF. Вклад VLF в общую мощность спектра вариабельности СР при различных ДО в целом равномерен при всех объемах дыхания, однако наиболее существенен при ДО более 700 мл. Таким образом, анализ изменения показателей вариабельности СР с учетом ЧД и ДО показал, что существует зависимость как общей мощно­ сти спектра, так и отдельных частотных составляющих регуляции СР от ЧД и ДО, которые связаны с переходом функционирования системы внешнего дыхания на различные уровни модуляции дыхательного центра, в первую очередь при ЧД менее 11 в мин и ДО более 600 мл. 4.4. Взаимосвязь параметров вариабельности артериального давления и паттерна внешнего дыхания Принимая во внимание данные многих исследователей, свидетельство­ вавших о недостаточной информативности абсолютных значений СД и ДД, мы проанализировали изменение СД и ДД в зависимости от ЧД (рис. 50). В целом можно констатировать, что полученные зависимости не достовер­ ны из-за маленького диапазона вариаций от 114 до 122 мм рт. ст. для СД и от 74 до 80 мы рт. ст. для ДД, что при обычной регистрации (по методу Короткова) составляет диапазон погрешности измерения, с одной сторо­ ны. С другой стороны, волнообразные кривые (напоминающие синусоиды) особенно для ДД во всем диапазоне изменчивости ЧД могут свидетель­ ствовать о достаточной стабильности поддержания АД у спортсменов. Только в одном диапазоне, а именно от 18 до 22 дыханий в мин отмечается обратно пропорциональная зависимость по СД, которая недостоверно сни­ жается от 120 до 114 мм рт. ст. Не менее информативными оказались параметры вариабельности СД и ДД, свидетельствующие о вегетативном обеспечении СД и Д Д (рис. 51 -54). Напомним, что данный метод стал доступным для широкого примене­ ния не так давно, хотя первые разработки по его внедрению датируются 1967—68 гг. Его главной особенностью является регистрация СД и ДД на каждом сердечном цикле, что позволяет при краткосрочных съем ах выяв112 лять диапазон разброса показателей и в дальнейшем вычислять их вариа­ бельность. Рис. 50. Изменение средних значений систолического и диастолического давления (по вертикальной оси) при различной частоте дыхания (по горизонтальной оси) Рис. 51. Изменение средних значений общей мощности спектра вариабельности систолического давления (по вертикальной оси) от частоты дыхания (по горизонтальной оси) 113 Достаточно информативными являются изменения общей мощности спектра и отдельных частотных составляющих вариабельности СД. Из рис. видно, что изменение параметров вариабельности СД при различной ЧД также неоднозначно. По параметрам общей мощности спектра отмечается пик при ЧД 9— 10 в мин, при увеличении которой отмечается полиномиаль­ ная зависимость ТРСД, приближенная к степенной, вплоть до ЧД 23 в мин (рис/51). При большей ЧД отмечается резкое повышение ТРСД, что объяс­ нимо с позиций нестабильности барорефлекторных и экстракардиальных факторов регуляции гемодинамики при увеличении ЧД, что, впрочем, мо­ жет свидетельствовать о возможных гемодинамических проблемах при выполнении физической нагрузки. Анализ изменений отдельных спектральных характеристик {рис. 52, а — г) показал, что VLF-составляющая вариабельности СД имеет пики при ЧД 10 в мин и более 23 в мин, при остальных частотах дыхания колебания сверхнизкочастотного контура регуляции незначительны. Рис. 52. Зависимость средних значений параметров вариабельности систоличес­ кого артериального давления в различных частотных диапазонах (а — VLF; б — LF; в — HF; г — LF/HF) от частоты дыхания Данное обстоятельство позволяет предположить, что наиболее суще­ ственные надсегментарные влияния на поддержание СД при этих частотных характеристиках дыхания. По данным изменения LF и HF-составляющих 114 вариабельности СД выделяются различные частотные диапазоны, связанные с их сочетанным и разнонаправленным вкладом в регуляцию. Так, при ЧД 8—10 в мин отмечается повышение вклада обеих составляющих, причем более выраженное для HF. При дальнейшем увеличении ЧД отмечается чет­ кая тенденция к их уменьшению, опять же неравномерная: по LF — в диапа­ зоне 11— 14 дыханий выраженная, а от 14 до 22 дыханий плавная, практичес­ ки неизменяемая (в целом напоминает степенную зависимость); по HF — в диапазоне 11—23 дыханий равномерная (практически линейная). В целом следует оггметить, что при ЧД более 23 в мин в состоянии покоя отмечается однонаправленное увеличение всех составляющих вариабельно­ сти СД. А анализируя зависимости, можно сделать вывод, что наибольший вклад в вариабельность СД имеет HF-составляющая, кривая зависимости которой от ЧД значительно напоминает кривую зависимости от ТР, однако с учетом вариаций кривой зависимости LF-составляющей. Если сопоставить полученные изменения с данными вариабельности СР, то можно отметить несколько ключевых моментов: 1. Вариабельность СР и СД (по показателю общей мощности спектра ТР) изменяется несогласованно во всем диапазоне дыхания (от 8 до 24 в мин). 2. Вклад LF-составляющей в регуляцию СР и СД однонаправлен при ЧД от 9 до 14 в мин. 3. При ЧД менее 9 и более 22 в мин вклад LF-составляющей в регуляцию СР и СД разнонаправлен. 4. Вклад HF-составляющей в регуляцию СР и СД при ЧД от 8 до 10 дыханий однонаправлен с тенденцией к увеличению. 5. Вклад HF-составляющей в регуляцию СР и СД при ЧД от 11 до 19 в мин однонаправлен с тенденцией к снижению. 6. Вклад HF-составляющей в регуляцию СР и СД при ЧД более 19 в мин имеет разнонаправленные тенденции. Рассматривая изменения параметров общей мощности спектра и других показателей вариабельности ДД (рис. 53, 54), можно отме­ тить, что все они изменяются практически одинаково во всем изу­ ченном диапазоне ЧД. В целом юс изменение в динамике определяется в виде синусоидальной зависимости с умеренными вариациями отдельных частотных характеристик (LF и HF), которые наиболее информативны при учете их соотношения (по показателю LF/HF). Если рассматривать данный показатель с позиций устойчивости сосудистого тонуса, то следует конста­ тировать, что у спортсменов высокой квалификации практически во всем диапазоне ЧД сосудистый тонус достаточно устойчив и малоподвержен влиянию барорефлекторных и механических факторов регуляции гемоди­ 115 намики. Неустойчивость сосудистого тонуса, причем ло всем составляю­ щим вариабельности ДЦ, при учащении дыхания возможна, на наш взгляд, с включением других контуров регуляции, в частности, хеморецепторного. Для более детального анализа нам представлялось необходимым про­ анализировать изменения показателей вариабельности АД с учетом ДО (рис. 55—58). На рис. 55 представлены изменения общей мощности спектра вариабель­ ности СД с учетом ДО. Напомним, что по данным центильного нормирова­ ния у спортсменов высокой квалификации диапазон границ нормы соответ­ ствует 2,6—5,0 мм рт. ст., т. е. при всех частотах дыхания средние значения ТРСД находятся в пределах нормативного центильного коридора. С другой стороны, обращает на себя внимание тот факт, что наиболее стабильными значения ТРСД отмечаются при ДО от 400 до 700 мл при одних значениях и при ДО от 800 до 1000 мл при других значениях. Практически такие же данные получены для VLF- и LF-составляющих спектра вариабельности СД, Немного другая картина наблюдается со стороны HF-составляющей спект­ ра, которая после резкого снижения при переходе от ДО в 300 мл к ДО в 400 мл, плавно повышается в диапазоне ДО от 400 до 900 мл. Отсюда можно сделать вывод о неравнозначном вкладе в регуляцию СД симпатической и парасимпатической ветвей ВНС при изменении ДО. Достаточно информа­ тивной в этом плане является вариация параметров соотношения LF/HF (рис. 56, г), которая имеет несколько диапазонов практически линейной зависимо­ сти от ДО: на участке от 100 до 300 мл и на участке от 700 до 1000 мл — прямо пропорциональную, а на участке от 300 до 700 мл — обратно пропор­ циональную. Рис. 53. Изменение средних значений вариабельности диастолического давления (по вертикальной оси) от частоты дыхания (по горизонтальной оси) у спортсме­ нов 116 •■ИНМ Ж Н В г Рис. 54. Изменение средних значений вариабельности диастолического артери­ ального давления (по вертикальной оси) в различных частотных диапазонах (а — VLF; б — LF; в — HF; г — LF/HF) от частоты дыхания (по горизонтальной Изменение параметров вариабельности ДД в зависимости от ДО (рис. 57, 58) напоминает таковые для параметров вариабельности СД. Аналогич­ но общая мощность спектра наиболее стабильная при ДО 400—700 мл, однако повышение, которое наблюдается среди показателей ТРСД при дальнейшем увеличении ДО, очень незначительное. То есть можно под­ твердить выдвинутые ранее положения относительности ЧД, когда было отмечено, что уровень устойчивости сосудистого тонуса у спортсменов высокого класса значительный и не зависит от барорефлекторного и гемодинамического контура регуляции ДЦ. Эти данные также подтверждаются изменениями LF- и HF-составляющих с изменением ДО. Наиболее выра­ женная вариабельность симпатической и парасимпатической составляю­ щих отмечается при ДО от 100 до 400 мл. При дальнейшем увеличении ДО изменчивость этих параметров практически отсутствует. Наибольшее вли­ яние по полученным результатам на вариабельность ДД при изменении ДО оказывают надсегментарные модуляторы (по показателю УЬРДД), вариа­ тивность которых более значительна*, чем остальных. Отсюда можно предположить, что вариабельность ДЦ во многом определяется психо­ эмоциональным состоянием спортсмена и подкорковыми структурами, связанными с гуморальными механизмами обеспечения гомеостаза АД. 117 Рис. 55. Изменение средних значений вариабельности систолического давления (по вертикальной оси) от объема дыхания (по горизонтальной оси) у спортсменов Для исследования барорефлекторной активности обычно используется , расчет барорефлекса при проведении пробы с регулируемым дыханием 6 раз в минуту Нами в данном случае получены результаты анализа спонтанного барорефлекса, расчет которого проводился при нерегулируемом дыхании (рис. 59 а, б). _______________________________ VL*' I 1*сд а” ‘ систолического артериального давления (по вертикальной оси) в различных частотных диапазонах (а — VLF; б — LF; в — HF; г — LF/HF) от объема дыхания (по горизонтальной оси) 118 Рис. 57. Изменение средних значений вариабельности диастолического давления (по вертикальной оси) от объема дыхания (по горизонтальной оси) у спортсменов Как видно из представленны х данны х, сущ ественные колебания баро­ рефлекса происходят л и бо при сниж енном Д О или при уреж ении Ч Д , при­ чем эти изменения разнонаправлены. В первом случае артериальный баро­ реф лекс сниж ен, во втором — повышен. в г Рис. 58. Изменение средних значений параметров вариабельности диастолического артериального давления (по вертикальной оси) в различных частотных диапазо­ нах (а — VLF; б — LF; в — HF; г — LF/HF) от объема дыхания (по горизон­ тальной оси) у спортсменов 119 Рис. 59. Изменение спонтанного артериального барорефлекса при различной частоте дыхания (а) и дыхательном объеме (б) Резюмируя всё изложенное, можно утверждать, что одновременная САКР позволяет внедрить в практику функциональных экспертиз принципи­ ально новые, прямо измеряемые критерии достаточности тесно сопряжен­ ных систем, недоступные для индикации другими существующими подхо­ дами. Получив такую возможность сопряженного исследования параметров дыхательной и сердечно-сосудистой систем, нами были проанализированы основные параметры системной гемодинамики с учетом ДО и ЧД. 4.5. Взаимосвязь параметров системной гемодинамики и паттерна внешнего дыхания Анализируя показатель КДО, следует отметить, что у спортсменов, осо­ бенно циклических видов спорта, он значительно превышает популяцион­ ные, что связано с дилатацией камер сердца. В исследуемой группе, кото­ рую составили в основном игровики, параметры КДО практически соот­ ветствуют популяционным. Отмечая зависимость КДО от ЧД5 мы видим, что существует достаточно четкая полиномиальная зависимость, свиде­ тельствующая о повышении КДО при значениях ЧД в покое ог 12 до 20 в мин. с пиком при 16 дыханиях в минуту. При увеличении ЧД отмечается его некоторое снижение, что может ха­ рактеризовать особенности гемодинамических механизмов. С другой сторо­ ны, при ЧД от 8 до 12 дыханий в минуту существует практически линейная зависимость, характеризующая увеличение КДО с учащением дыхания. При увеличении ДО отмечается полиномиальная зависимость, свидетель­ ствующая о том, что при увеличении ДО от 100 до 500 мл отмечается рост КДО, в диапазоне ДО от 500 мл до 800 мл КДО резко снижается, в дальней­ шем умеренно повышается. Учитывая полученные данные, следует отме­ тить, что наиболее оптимальными параметрами внешнего дыхания для уве120 Рис. 60. Зависимость конечно-диастолического объема (по вертикали) от частоты дыхания (а) и дыхательного объема (б) (по горизонтали) Рис. 61. Зависимость конечно-сисголического объема (по вертикали) от частоты дыхания (л) и дыхательного объема (б) (по горизонтали) Оценивая параметры КСО мы видим, что только при низкой ЧД от 8 до 11 в мин отмечается некоторое снижение КСО, что может свидетельство­ вать о более эффективном сокращении при низкой ЧД, с другой стороны, пик КСО приходится на ЧД 16 в мин, что может говорить о недостаточно эффективном сокращении миокарда при возрастании КДО на данной часто­ те (рис. 60, а). При остальных частотах дыхания существенных отличий по КСО не отмечается. Достаточно информативным показателем кровообра­ щения в малом круге является динамика изменения КСО при различном ДО (рис. 61, б). Общая тенденция достаточно четко показывает уменьше­ ние КСО с увеличением ДО, что может являться критерием эффективно­ сти сократительной способности миокарда и кровенаполняемости малого круга кровообращения, что в свою очередь создает условия для более эффективного кислородообмена между легкими и кровью. Заслуживает внимания тот факт, что динамика снижения параметра КСО имеет четкую цикличность, связанную с различными ДО с периодом в 300—400 мл. На данный момент четко можно определить, что она взаимосвязана также с отдельными параметрами вегетативного обеспечения кровообращения (по 121 данным исследования вариабельности функций дыхательной и сердечно­ сосудистой системы), однако общий механизм такой цикличности не со­ всем понятен. Возможно, что определенная взаимосвязь существует с раз­ личными по глубине типами дыхания, когда в процесс легочной вентиляции включаются дополнительные костно-мышечные сегменты грудной клетки (например, при нижнем, среднем и полном дыхании), обеспечивающие а б Рис. 62. Зависимость ударного объема (по вертикали) от частоты дыхания (а) и дыхательного объема (б) (по горизонтали) Рассматривая динамику изменения УО от ЧД, видно, что она напомина­ ет таковую для КДО и КСО; что касается изменчивости УО при различных ДО, необходимо отметить, что влияние ДО на УО наиболее выражено в диапазоне от 500 до 800 мл, когда происходит линейное снижение УО. В диапазонах 100—400 мл и более 1000 мл отмечается тенденция к прямо пропорциональной зависимости данных параметров, что может характери­ зовать изменчивость контуров управления, связанных с барорефлектор­ ным и механическим экстракардиальными факторами регуляции системно­ го кровобращения (рис. 62, б). Рис. 63. Зависимость минутного* объема кровообращения (по вертикали) от частоты дыхания (а) и дыхательного объема ( б) (по горизонтали) 122 Пик УО отмечается при ДО 400—500 мл (как правило, в условиях сред­ него дыхания), наименьший УО — дри ДО 800—1000 мл (при включении полного дыхания). МОК в своей зависимости от ЧД и ДО напоминает зависимости, опреде­ ленные для КСО, с одним отличием, которое касается распределения средних значений МОК при увеличении ДО (рис. 63, б), что характеризует цикличес­ кую изменчивость МОК без тенденции к снижению с ростом ДО, характерную для КСО. При этом пики МОК отмечаются при ДО 200—300 мл, 500-—600 мл и 900 мл. С учетом нашего предположения, характеризующего данную цикличность по типу дыхания, можно предположить, что при определенных типах дыхания существует четкая зависимость между ДО и МОК (рис. 63, б). от частоты дыхания (а) и дыхательного объема (б) (по горизонтали) В отличие объемных параметров гемодинамики для УПСС отмечается зависимость, характеризующая уменьшение данного параметра в диапазоне от 8 до 13 дыхательных актов, которая в дальнейшем от ЧД практически не зависит, в то же время при увеличении ДО отмечается определенная циклич­ ность с пиками при ДО 400 мл и 800 мл, а при ДО менее 200 мл УПСС наибольшее. Связывая изменения УПСС с типом дыхания, можно констати­ ровать, что при низковентилируемых (чаще нижнем) типах дыхания УПСС наибольшее. При увеличении ДО существует определенная зависимость с УПСС, связанная, на наш взгляд, с включением дополнительных костно-мышечных сегментов и приводящая к уменьшению тонуса периферических сосудов (рис. 64). Напомним, что данная зависимость практически полно­ стью повторяет кривую, характеризующую вегетативное обеспечение со­ судистого тонуса в целом (по параметру ТРда) и по отдельным составляю­ щим (рис. 57, 58). Необходимо отметить, что, сравнивая изменение отдельных парамет­ ров при изменении ДО, вырисовывается достаточно четкая картина, свиде­ тельствующая о гемодинамических взаимоотношениях у спортсменов. 123 Так, каждый объемный диапазон характеризуется определенными из­ менениями КДО, КСО, УО, МОК и УПСС. При этом следует отметить, что в достаточно тесной прямой взаимосвязи с учетом ДО у спортсменов высо­ кого класса находятся КСО и МОК, а также КДО и УО. При этом следует обратить внимание на следующие объемные диапазоны, связанные, на наш взгляд, с различным типом дыхания: ДО — менее и 200 мл — характеризуется умеренным повышением КДО, КСО, снижением УО, резким возрастанием МОК и резким снижени­ ем УПСС; ДО — 300—400 мл — характеризуется стабильным наибольшим КДО, резким снижением КСО, повышением УО, резким снижением МОК и повы­ шением УПСС; ДО — 500—600 мл — характеризуется стабильным с некоторой тен­ денцией к снижению КДО, стабильным с тенденцией к снижению КСО, плавным снижением УО, стабильным МОК и низким стабильным УПСС; ДО — 700—800 мл — характеризуется плавным снижением к мини­ мальным значениям КДО, КСО и УО, резким повышением МОК и УПСС; ДО — 900 мл и более — характеризуется равномерным увеличением до средних величин КДО, плавным уменьшением до наименьших величин КСО, резким увеличением УО до средних величин, плавным снижением МОК и УПСС. 4.6. Взаимосвязь параметров энергетического обмена (по Душанину) и паттерна внешнего дыхания Не менее информативным было сопоставление результатов, подученных с использованием САКР и методом Карленко & Душанина, Во-первых, до­ статочно информативные зависимости получены для небесспорно рассчи­ тываемых показателей ANAME и АМЕ. Так, для первого из них отмечается практически линейная обратная зависимость в диапазоне от 8 до 14 дыханий в минуту. При дальнейшем увеличении ЧД его вариативность увеличивается, однако практически не выходит за пределы 50—70 у.е. С учетом ДО заслу­ живают внимания диапазон 400—800 мл, когда ANAME практически не из­ меняется, а также диапазон 800— 1000 мл, когда ANAME увеличивается прямо пропорционально ДО (рис. 65). В диапазонах 100—400 мл, а также более 1000 мл таких зависимостей не обнаружено, что, на наш взгляд, может быть связано с влиянием других факторов на механизмы анаэробного обме­ на, связанных с функцией обеспечения динамического гуморального гоме­ остаза и преимущественным характерным для конкретного субъекта типом дыхания. 124 Сравнивая результаты распределения ANAME и АМЕ в зависимости от ЧД и ДО, необходимо отметить, что при различной ЧД с ее увеличением отмечаются разнонаправленные связи, которые свиде­ тельствуют о реципрокных взаимоотношениях в особенностях частоты дыхания (а) и дыхательного объема (б) (по горизонтали) кислородного и бескислородного метаболизма. Причем распределение по АМЕ имеет цикличность, связанную с ЧД. Более информативным выгля­ дит распределение ANAME и АМЕ в зависимости от ДО. Так, если при ДО до 400 мл отмечается взаимосвязанные отношения между ANAME и АМЕ, то при дальнейшем увеличении ДО эти зависимости носят реципрокный ха­ рактер. Рис. 66. Изменение аэробной метаболической емкости (по вертикали) от частоты дыхании (а) и дыхательного объема (б) (по горизонтали) Причем наиболее существенные отличия в типах обмена наблюдаются при ДО от 800 до 1000 мл, когда достаточно четко определяется тенденция к увеличению ANAME и снижению АМЕ, что достаточно четко характери­ зует особенности энергообмена при увеличении ДО, что, впрочем, являет­ ся вполне ожидаемым, С другой стороны, при ДО более 1000 мл идет неко­ торое выравнивание типов энергообмена (рис. 65, 66). 125 По данным исследования ОМЕ мы видим, что есть определенная цик­ личность его изменения, связанная с ЧД в диапазонах 8— 14, 15— 18 и 19—22 дыхания в минуту с пиками при 12— 13,15—17 и 19—21 дыханиях в минуту с тенденцией к уменьшению ОМЕ. При различном ДО отмечается некоторый разброс метаболической емкости при низких объемах дыхания и ее‘стабильное состояние при ДО более 400 мл (рис. 67). Рис. 67. Изменение общей метаболической емкости (по вертикали) при различной частоте дыхания (а) и дыхательном объеме (6) (по горизонтали) Анализируя изменения креатинфосфатной и гликолитической мощности при различных ЧД и ДО, необходимо отметить, что наибольшие показатели креатинфосфатной мощности наблюдаются при ЧД 8—9 и 19 в минуту, а также ДО менее 200, 400 и 1000 мл. Рассматривая данные показатели, необходимо обратить внимание также на то, что наибольшая зависимость креатинфосфатной мощности от ЧД наблюдается в диапазоне 8— 12 дыха­ ний в минуту, а также при увеличении ДО от 500 до 1000 мл. Сопоставляя ДО с типом дыхания, можно констатировать, что для каждого типа суще­ ствует свой диапазон изменения креатинфосфатной мощности (рис. 68). Рис. 68. Изменение креатинфосфатной мощности (по вертикали) при различной частоте дыхания (а) и дыхательном объеме (б) (по горизонтали) 126 Что касается гликолитической мощности, то с учетом ЧД и ДО она прак­ тически не изменяется во всем диапазоне ЧД и ДО, отмечается лишь её некоторый всплеск при ЧД 18 в мин и ДО 400 мл. При низкообъемном ды­ хании гликолитическая мощность постепенно уменьшается в диапазоне от 400 до 100 мл, что физиологически полностью обосновано (рис. 69). Наиболее целесообразным при данном анализе было выяснение изме­ нений МПК в зависимости от ЧД и ДО. Рис. 69. Изменение гликолитической мощности (по вертикали) при различной частоте дыхания (а) и дыхательном объеме (6) (по горизонтали) а б Рис. 70. Изменение максимального потребления кислорода (по вертикали) при различной частоте дыхания (а) и дыхательном объеме (б) (по горизонтали) Как видно из данных, представленных на рис. 70, а, МПК практически не зависит от ЧД. ДО имеет определенное значение в уровне кислородообмена, что характеризуется некоторым снижением МПК при ДО 300 мл и 900— 1000 мл и увеличением в диапазоне 700—800 мл. Если оценить данную зависимость с позиций изменения типов дыхания, то можно предположить, что наиболее прогностически приемлемым с позиций достижения наилуч­ шего МПК при выполнении нагрузки является ДО, который в состоянии покоя обеспечивается средним дыханием. При включении более глубоко­ го полного дыхания, когда ДО достигает 1000 мл и более, прогностичес­ кий уровень МПК значительно снижается (скорее всего, за счет увеличе­ 127 ния энергозатрат на работу дыхательной мускулатуры). При низких значе­ ниях ДО прогностический уровень МПК, скорее всего, напрямую связан с недостаточным поступлением кислорода в организм спортсмена (рис. 70). Таким образом, анализ результатов сочетанной регистрации параметров внешнего дыхания, гемодинамики и вариабельности сердечно-сосудистой системы позволил впервые установить некоторые зависимости, которые возникают в функциональной системе кислородообеспечения организма на уровне взаимодействия функций дыхания и кардиогемодинамики. 128 ГЛАВА 5. 5.1. Интегральная оценка уровня функционального напряжения организма спортсменов Интегральная оценка уровня функционального напряжения организма спортсменов по данным вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы С целью определения общего напряжения кардиореспираторной системы нами разработана интегральная оценка уровня функцио­ нального напряжения по данным вегетативного обеспечения кар­ диореспираторной системы. В основу интегральной оценки уровня функционального напряжения организма были положены зависимо­ сти, определенные нами ранее между частотой дыхания и парамет­ рами вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы. В соответствии с полученными зависимостями нами проведено ран­ жирование параметров вариабельности СР, СД, ДД и дыхания для различных частотных характеристик дыхания, что позволило оце­ нить каждый из получаемых параметров с учетом модулирующих влияний дыхательного центра. Анализировались уровни ранговых отклонений показателей, кото­ рые характеризовались как предельно сбалансированные (при попада­ нии показателя в диапазон от 25 до 75 центиля), умеренно напряжен­ ные (при попадании показателя в диапазоны от 5 до 25 и от 75 до 95 центилей) и выраженно напряженные (при попадании показателя в диапазоны от 0 до 5 и от 95 до 100 центилей). Предельно сбаланси­ рованные показатели оценивались в 1 балл, умеренно напряженные — в 2 балла, выраженно напряженные — в 3 балла. При их сумми­ ровании определялся интегральный уровень функционального напря­ жения вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы. Анализируя интегральные уровни функционального напряжения вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы, следует отметить, что высококвалифицированные спортсмены распредели­ лись по группам практически в соответствии с априорным распреде­ лением. А именно: как предельно сбалансированное по уровню ве­ гетативного обеспечения состояние кардиореспираторной системы определялось в 53,3% случаев, умеренно напряженным — в 36,7% случаев и выраженно напряженным — в 10% случаев. 129 Целесообразным, на наш взгляд, было определение систем, вносивших основной вклад в напряжение при различных уровнях напряжения. Так, при предельно сбалансированных состояниях вклад в напряжение равномерно вносили все анализируемые системы, разброс выраженных напряжений в индивидуальных вариантах анализа варьировал от 2,5% по вегетативному тонусу ДД до 6% по вегетативному обеспечению СД и ДЦ. При этом пре­ дельно сбалансированными были все системы. При умеренно напряженных состояниях это соотношение значительно изменилось. Так, варианты выраженных напряжений по отдельным систе­ мам варьировали от 16,4% по вегетативному обеспечению ДД до 21,5% по вегетативному тонусу ДД и дыхания. Анализируя отдельные системы, необходимо отметить, что в целом ни по одной из них предельно сбаланси­ рованных состояний не отмечалось. При выраженно напряженных состояниях наибольший вклад в формирование напряжения вносят системы вегетативного обеспече­ ния ДД, а также поддержания вегетативного тонуса СР и СД. Заслуживают внимания изменения отдельных параметров, свя­ занных с интегральным уровнем функционального напряжения веге­ тативного обеспечения кардиореспираторной системы. 5.2. Особенности PQRST при различных уровнях функционального напряжения Анализируя показатели кардиоинтервалографии, следует отме­ тить, что в зависимости от интегрального уровня функционального напряжения вегетативного обеспечения кардиореспираторной систе­ мы изменяются Р (с), PQ (с), QRS (с), хотя и недостоверно. Осталь­ ные параметры такой зависимости не' имеют, С увеличением уровня напряжения ускоряется процесс деполяри­ зации предсердий Р (с) и укорачивается время проведения возбуж­ дения от предсердий к желудочку PQ (с) (рис. 71, 72). С другой стороны, период электрического возбуждения желудоч­ ков становится более длительным (рис. 73), что позволяет предпо­ ложить взаимосвязь между параметрами вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы и скоростью проведения возбужде­ ния по миокарду. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о возможной взаимосвязи уровня функционального напряжения кардиореспираторной ситемы и обеспечением кардиогемодинамики. А именно: с одной стороны, 130 Рис. 73. Изменение длительности QRS (с) в зависимости от уровня напряжения (1, 2, 3) вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы оптимальный или сбалансированный уровень вегетативного обеспечения способствует наилучшему кровенаполнению предсердий, что характеризу­ ется удлинением длительности Р и увеличением времени проведения им­ пульса через атривентрикулярный узел, а с другой стороны, повышается сократительная эффективность миокарда желудочков, что сопровождается некфторым укорочением QRS. 5.3. Особенности вариабельности сердечного ритма при различных уровнях функционального напряжения Информативными выглядят усредненные абсолютные значения вариабельности функции кардиореспираторной системы, оцененные с учетом уровня интегрального функционального напряжения веге­ тативного обеспечения кардиореспираторной системы при различ­ ной частоте дыхания. Остановимся на некоторых из них. Вспомним, что по центильным распределениям основные пара­ метры вегетативного обеспечения (общей мощности спектра — ТР) для СР, СД, ДД и дыхания достаточно четко определяют границы отклонений. Как видно на рисунке, оптимальная общая мощность спектра вариабельности СР с учетом ЧД составляет 66,6±1,3 мс (рис. 74). Более высокие значения ТР свидетельствуют о напряжении вегетативного Рис. 74. Изменение ТР (мс) в зависимости от уровня напряжения (1, 2, 3) вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы 132 обеспечения, что в свою очередь может свидетельствовать о развитии СО­ связанных с перенапряжением. Напомним также, что общая мощность спектра вариабельности СР у спортсменов значительно выше таковой у лиц, не занимающихся спортом, а её более низкие значения, как правило, свидетельствуют о снижении функциональных возможностей организма. Заслуживает внимания динамика изменений высокочастотной составляющей спектра вариабельности СР при различном уровне напряжения вегетативного обеспечения. Как видно из рис. 75 а , б, между абсолютными значениями и нормализованными существуют реципрокные взаимоотношения, т. е. при повышении абсолютных значений и уменьшении нормализованных следует констатировать увеличение уровня напряжения вегетативного обеспечения кардио­ респираторной системы и наоборот, что в свою очередь свидетель­ ствует о том, что при оценке парасимпатической активности по данным высокочастотной составляющей спектра сердечного ритма целесообразно учитывать абсолютные и нормализованные значения. СТОЯНИЙ, hf;т Рис. 75. Изменение KF (мс) и HF (н.е.) в зависимости от уровня напряжения (1, 2, 3) вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы 133 Достаточно четко определяется уровень интегрального функциональ­ ного напряжения вегетативного обеспечения кардиореспираторной систе­ мы по показателю Malik LF/HF. LF/HF 3.00 2.50 2.00 1.50 1,00 0,50 0,00 ~Т$9~ #♦♦♦4 *♦♦♦4 *♦♦♦4 N ♦44 Рис. 76. Изменение LF/HF в зависимости от интегрального уровня напряжения (1, 2, 3) вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы Данные, представленные на рис. 76, свидетельствуют, что с уче­ том ЧД при увеличении напряжения вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы показатель Malik имеет тенденцию к возрастанию, т. е. процессы регуляции СР смещаются в сторону симпатикотонии. 5.4. Особенности вариабельности систолического и диастолического давления при различных уровнях функционального напряжения Не менее информативными представляются данные по вариа­ бельности АД. Напомним, что данные параметры сочетанной регис­ трации абсолютных значений СД и ДД на каждом сердечном сокра­ щении представляются информативными для прямого определения системной и легочной гемодинамики. Данные общей мощности спектра вариабельности СД свидетель­ ствуют о повышении значений этого показателя при повышении интегрального уровня функционального напряжения вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы у высококвалифициро­ ванных спортсменов, т. е. при сбалансированном уровне параметры 134 вариабельности СД наименьшие, что предполагает достаточную устойчи­ вость сосудистого тонуса в ответ на давление пульсовой волны. Аналогич­ ные данные получены для общей мощности спектра вариабельности ДД. В данном случае можно предположить, что вариабельность ДЦ полностью связана с вариабельностью СД (рис. 77 а, б). Сопоставляя эти данные с данными анализа изменений общей мощности спектра вариабельности СР, следует отметить, что увеличение вариабельности СД и ДД является не­ благоприятным признаком течения адаптационных процессов в организме, приводящим к нестабильности гемодинамического обеспечения организ­ ма. В условиях повышенной физической активности (у спортсменов высо­ кого класса) это может приводить к развитию гипер-, гипо- и дистензивных состояний, что в свою очередь значительно лимитирует возможности кислородообеспечения организма в целом и мышечной системы в частности. Рис. 77. Изменение ТРСД и ТРдд в зависимости от интегрального уровня напряжения (1, 2, 3) вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы 135 Рис. 78. Изменение LF^/HF^ и LF^/HFm в зависимости от интегрального уровня напряжения (1, 2, 3) вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы Рассматривая вариации показателей индекса LF/HF для СД и ДЦ (рис. 78 а, б), вполне ожидаемым является их увеличение, которое свидетель­ ствует о включении симпатических механизмов вегетативной регуляции, с повышением уровня напряжения вегетативного обеспечения кардиореспи­ раторной системы. 5.5. Особенности вариабельности и паттерна дыхания при различных уровнях функционального напряжения Напомним, что в основу метода оценки уровня функционального напряжения кардиореспираторной системы нами было положено измене­ ние показателей ее вариабельности при различной ЧД. Именно поэтому было целесообразным проследить изменения уровня напряжения кардио­ респираторной системы в зависимости от паттерна спонтанного дыхания. 136 На рис. 79 изображено изменение общей мощности спектра вариабель­ ности спонтанного дыхания, которое свидетельствует о том, что с повы­ шением уровня напряжения вегетативного обеспечения кардиореспиратор­ ной системы ТРдых уменьшается. Напомним, что, анализируя соотноше­ ние данного параметра с параметрами паттерна спонтанного дыхания, нами получена достаточно тесная его взаимосвязь с ДО, характеризующим уро­ вень легочной вентиляции у спортсменов. Рис. 79. Изменение ТРдых и ДО в зависимости от интегрального уровня напряжения (1, 2, 3) вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы Аналогичные данные получены нами при анализе ДО с учетом уровня напряжения вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы. Среди других параметров паттерна дыхания достаточно информативным выглядит изменение скоростных: характеристик вдоха и выдоха. Причем по первой из них отмечается тесная взаимосвязь с интегральным уровнем веге­ тативной регуляции, когда её снижение свидетельствует о развивающемся напряжении функционального обеспечения организма. В конечном счете ведь именно по данному параметру в динамике возможно оценивать степень утомления дыхательной мускулатуры, Скоростная характеристика выдоха (ДО/Твыд) такой выраженной зависимости с интегральным уровнем вегета­ 137 тивной регуляции не имеет, что вполне объяснимо с позиций пассивности дан­ ного мышечного акта. Однако при выраженном интегральном напряжении так­ же отмечается тенденция к его снижению (рис. SO а, б). Д О /Гв ыд, л/с 0,23 0,25 0.20 ---------- ---- ---------- Г Г *"Г 1 0.15 0,10 0,05 ^А 1 2 А А 3 Рис. 80. Изменение скорости вдоха и выдоха в зависимости от интегрального уровня напряжения (1, 2, 3) вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы Рис. 81. Изменение легочной вентиляции (л) в минуту в зависимости от интегрального уровня напряжения (1, 2, 3) вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы 138 Таким образом, показатели паттерна спонтанного дыхания можно рас­ сматривать как физиологические детерм инанты интегрального вегетативного напряжения организма у высококвалифицированных спортсменов в динамике тренировочного и соревновательного процессов. Безусловным параметром, подтверждающим детерминирующую роль системы внешнего дыхания на интегральное вегетативное на­ пряжение, является минутная JIB (рис. 81), которая с увеличением напряже­ ния достоверно снижается. 5.6. Особенности энергообеспечения при различных уровнях функционального напряжения Анализируя изменение небесспорно рассчитываемых показателей ANAME и АМЕ при различных уровнях интегрального напряжения вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы, необхо­ димо отметить (рис. 82), что имеется некоторая зависимость между ними и показателями аэробного метаболизма, что характеризуется сниже­ нием АМЕ и МІЖ с увеличением напряжения. Показатели ANAME такой зависимости не имеют. Рис. 82. Изменение анаэробной и аэробной метаболических емкостей в зависимости от интегрального уровня напряжения (1, 2, 3) вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы 139 Аналогичные для ANAME зависимости отмечаются для креатинфосфатной и гликшитической емкостей с одной особенностью, которая касается направлен­ ности сдвигов при выраженном напряжении вегетативной регуляции. В первом случае при умеренном напряжении уровня вегетативного обеспечения уровень креатинфосфатной емкости больше, чем при выраженном. Во втором случае при умеренном напряжении уровня вегетативного обеспечения уровень глико * логической емкости меньше, чем при сбалансированном состоянии вегетатив­ ной регуляции (рис* 84). Рис. 83. Изменение МПК в зависимости от интегрального уровня функциональной достаточности организма (1, 2, 3). Рис. 84. Изменение креатинфосфатной и гликолитической емкостей в зависимости от интегрального уровня напряжения (1, 2, 3) вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы Таким образом, анализируя взаимосвязь параметров энергообмена, получаемых методом Душанина, следует констатировать, что в сопоставле­ нии с уровнем функционального напряжения кардиореспираторной систе­ мы отмечается только некоторая связь с параметрами кислородного обме­ на. По остальным параметрак метаболизма четких зависимостей не обна­ ружено. 140 Г Л А В А 6. 6.1. Регуляция кардиореспираторной системы в динамике годичного тренировочного цикла Вегетативное обеспечение кардиореспираторной системы в динамике годичного тренировочного цикла Для определения уровня вегетативного обеспечения кардиорес­ пираторной системы в динамике годичного тренировочного цикла были обследованы 35 спортсменов мужского пола высокого класса (КМС, МС, МСМК), занимающихся футболом. Все исследования проводились утром натощак после сна в положении сидя. Анализируя полученные данные, необходимо отметить, что в на­ чале подготовительного периода отмечается некоторое несоответ­ ствие взаимоотношений вегетативного обеспечения спонтанного ды­ хания и других функций. Значительное преобладание функционально достаточных состояний вегетативного обеспечения дыхания отмеча­ ется на фоне практически нормологического распределения показа­ телей вегетативного обеспечения других функций с некоторым пре­ обладанием выраженных отклонений, преимущественно в сторону снижения, вегетативного обеспечения ДД. Проведенная ранговая корреляция этих показателей свидетельствует об отсутствии взаимо­ связей между вегетативным обеспечением спонтанного дыхания и другими функциями (с ТРСР - г = -0,024, с ТРСД - г = -0,018, с ТРдц - г = - 0,024). Рассматривая другие корреляции, следует от­ метить, что между показателями вегетативного обеспечения ритма сердца, СД и ДД отмечаются достаточно постоянные положитель­ ные взаимосвязи что полностью объяснимо с позиций -физиологии вегетативного обеспечения данных функций, которые колеблются в диапазоне от слабых до крепких (от 0,207 до 0,821). Уже по окончании подготовительного периода эти взаимоотноше­ ния изменяются (рис. 85, б), Как видно из рис. 85, специфическая тренировочная нагрузка, проводимая в подготовительном периоде (преимущественно аэроб­ ного и силового характера), направленная на развитие общей вынос­ ливости, приводит к некоторой дестабилизации вегетативных взаи­ моотношений, что подтверждается наиболее частой встречаемостью достаточных вариантов вегетативного обеспечения всех систем и перераспределением отношений между вегетативным обеспечением 141 Рис. 85. Варианты распределения показателей общей мощности (ТР) вариабель­ ности (1 — сердечного ритма, 2 — систолического артериального давления, 3 — диастолического артериального давления, 4 — спонтанного дыхания) в различные периоды годичного тренировочного цикла (а, б, в , г) (в %) ритма сердца и артериального давления. В первом из них достаточные ва­ рианты регуляции сопровождает некоторое увеличение встречаемости ва­ риантов смещения в сторону снижения вегетативного обеспечения, по другим — вегетативное обеспечение имеет тенденцию к повышению. Рас­ сматривая варианты ранговой корреляции, следует отметить значительное возрастание роли вегетативного обеспечения спонтанного дыхания в веге­ тативной регуляции сердечно-сосудистой системы, корреляционные связи которой становятся крепче и отмечаются на уровне обратной зависимости как: с ТРср ~ г = - 0,313, с ТРСД- г = - 0,239 (с ТРдц - г = - 0,017). Сразу необ­ ходимо отметить, что ТР спонтанного дыхания ни в одном из вариантов изучения не коррелировала с ТРДД. В данном случае необходимо от­ метить, что идет формирование достаточно характерных (жестких) межфункциональных взаимоотношений, связанных с вегетативным обеспече­ нием данного вида работы. Анализируя изменения показателей вегетативного обеспечения в предсоревновательном периоде, следует отметить, что специфика тренировоч­ ного процесса изменяется в направлении преобладания технико-тактичес­ 142 ких занятий с достаточным уровнем занятий на развитие выносливости. Отметим, что по окончании этого периода выражено перераспределение уровней вегетативного обеспечения (рис. 85, в ). Анализируя полученные данные, следует отметить, что в данном периоде снижается вклад функционально достаточных состояний вегетативного обеспечения с преимущественным смещением в сторону его снижения по всем системам. Особенно привлекают внимание варианты дизрегуляции ве­ гетативного обеспечения СД как в сторону снижения (36,4% случаев), так и в сторону значительного повышения (18,2% случаев). Сразу отметим, что в этом периоде по данным ранговой корреляции отмечаются наиболее крепкие связи вегетативного обеспечения функции спонтанного дыхания и других систем: с ТРСР- г = -0,383, с ТРСД- г = - 0,384, с ТРдд - г = - 0,074. Именно вегетативное обеспечение функции внешнего дыхания может в этом перио­ де играть основную роль в поддержании функционального состояния орга­ низма, которое в этот период отмечается на уровне смещения показателей в сторону перетренированости (за счет умеренной функциональной ригиднос­ ти изученных функций). Со стороны регуляции СД, кроме этого, отмечаются симптомы перенапряжения (значительное повышение ТР). Не вдаваясь в подробности изменения показателей вегетативного обес­ печения в динамике отдельных микроциклов (от игры к игре), характеризу­ ющих процессы восстановления и повышения функциональной готовнос­ ти, ограничимся анализом показателей спортсменов в день игры как наибо­ лее информативных в отношении соревновательного периода (рис. 85, г). Рассматривая раслределение показателей вегетативного обеспечения в соревновательном периоде, необходимо отметить, что они наиболее сба­ лансированны, что характеризуется их практически нормологическим рас­ пределением. Причем их распределение имеет тенденцию к повышению вегетативного обеспечения СР и к снижению вегетативного обеспечения СД. Сразу отметим, чго варианты межсистемных корреляций практически соответствуют предсезонным, хотя активность вегетативного контура уп­ равления спонтанным дыханием в целом значительно снижается, что может свидетельствовать о функциональной адаптации указанных систем к вы­ полняемой нагрузке. Сравнивая ранжиры распределения соотношения низкочастотной и высоко­ частотной составляющих спектра вариабельности СР (LF/HF), СД(ЬРсд/ №сд), ДЩЪРдд/НРдд) и спонтанного дыхания (ЬРдьіхУНБдьіх), следует отме­ тить некоторые отличия у спортсменов и контингента контрольной группы. Так, если показатели эйгонии по отдельным системам достоверно не отли­ чаются, за исключением показателей системы внешнего дыхания, то пока­ затели, свидетельствующие об изменении вегетативной регуляции у спорт­ 143 сменов, имеют более широкие границы вариации по всем системам, ч:то имеет определенный физиологический смысл. В первую очередь такой вариант распределения свидетельствует о больших адаптационных воз­ можностях организма спортсменов. На рис. 86 (а—г) представлены варианты встречаемости соотношения XF/HF в различные периоды годичного тренировочного цикла. В первую очередь обращает внимание достаточно широкий диапазон разброса дан­ ных показателей по различным системам, что свидетельствует о некоторой автономности их регуляторных контуров. Если анализировать варианты распределения показателей вегетативной регуляции с позиций его «нор­ мальности» по каждому из периодов, то следует отметить, что наиболее сбалансированными являются варианты в начале сезона и перед игрой, причем в начале сезона частота встречаемости эйтонических вариантов регуляции значительно больше (от 45,2% до 62,2%, в зависимости от сис­ темы). Перед игрой разброс эйтонических вариантов по различным систе­ мам от 35,1%) до 45,7%) при некотором увеличении парасимпатической регу­ ляции всех систем (по СР — до 35,9%), СД — до 30,7%, по ДД — до 24,4%, Рис. 86. Варианты распределения показателей соотношения LF/HF вариабельно­ сти (1 — сердечного ритма, 2 — систолического артериального давления, 3 ;— диастолического артериального давления, 4 — спонтанного дыхания) в различные периоды годичного тренировочного цикла (а, 6, в, г) (в%) 144 по спонтанному дыханию — до 29%). Такого суммарного вклада парасимпа­ тических вариантов регуляции не отмечается больше ни в одном периоде годичного тренировочного цикла, что свидетельствует о решающей роли парасимпатического отдела ВНС в обеспечении функциональной готовности организма к выполнению предстоящей нагрузки. Варианты изменчивости этих показателей позволяют сделать предполо­ жение об их информативности в качестве индивидуальных критериев как готовности к предстоящей спортивной деятельности, так и восстановления организма после нагрузки. Таким образом, анализ полученных результатов исследования с помо­ щью экспрессного полифункционального метода — САКР — позволил ус­ тановить некоторые закономерности вегетативного обеспечения различных систем в динамике годичного тренировочного цикла. В первую очередь зас­ луживает внимания различный уровень вегетативного обеспечения сердеч­ но-сосудистой и дыхательной систем, который достаточно изменчив и имеет некоторые особенности в динамике годичного тренировочного цикла. Так, полученные результаты свидетельствуют о повышении рели вегетативного обеспечения функции внешнего дыхания в подготовительном и предсоревновагельном периоде, когда оно в большинстве случаев определяет уровень вегетативного обеспечения других систем организма. В то же время в со­ ревновательном периоде важную роль в функциональном обеспечении орга­ низма играет вегетативное обеспечение сердечно-сосудистой системы, ког­ да роль вегетативного обеспечения системы дыхания уходит на второй план, учитывая его оптимизацию на индивидуальном уровне. Сравнивая ранжиры распределения соотношения низкочастотной и высо­ кочастотной составляющих спектра вариабельности ритма сердца (LF/HF), систолического диастолического АД(ЬРдд/НРдд) и спонтан­ ного дыхания (ЬРдых/НРдых), следует отметить некоторые отличия у спортсменов и контингента контрольной группы. Так, если показатели эйтонии по отдельным системам достоверно не отличаются, за исключением показателей системы внешнего дыхания, то показатели, свидетельствующие об изменении вегетативной регуляции у спортсменов, имеют более широкие границы вариации по всем системам, что имеет определенный физиологи­ ческий смысл. В первую очередь, такой вариант распределения свидетель­ ствует о больших адаптационных возможностях организма спортсменов. Более подробный анализ соотношений по всей выборке (рис. 87) полу­ ченных результатов показал, что лишь в 16,5% случаев вегетативная регуля­ ция по всем системам имеет однонаправленный характер. Например, ларасимпатикотония по всем из них нами была отмечена лишь в 3,9% случаев. Причем наиболее редко данный вариант регуляции отмечался в начале сезона 145 (1,7% случаев), а наиболее часто по окончании предсоревновательного пери­ ода в 8,7% случаев. В этот же период наиболее часто отмечался однонаправ­ ленный вариант симпатикотонии — 8,7% случаев (по всей выборке 4,9%). Не анализируя подробно варианты распределения в динамике микроцикла, следует отметить, что такой вариант не встречается на третий день после соревновательной нагрузки (соответствует окончанию восстановления) и по окончании подготовительного периода, что может быть связано с преиму­ щественным развитием выносливости в этот период. Следует также отме­ тить, что в соревновательном периоде (перед выступлением) отмечается наиболее низкий вариант встречаемости эйтонического состояния по всем системам — 3,7% случаев (по всей выборке 7,6%). Таким образом, анализ проведенных исследований позволил сделать не­ сколько заключений: 1. Вегетативная регуляция сердечно-сосудистой и дыхательной систем преимущественно различна. Только в 16,5% случаев отмечается тенденция к однонаправленности вегетативных влияний. 2. Наиболее сбалансированными вегетативные влияния отмечаются в начале сезона и перед соревнованиями (причем в последнем случае вариант распределения смещается равномерно по всем системам в сторону парасимпатикотонии). 3. Изменения вегетативной регуляции сердечно-сосудистой и дыхатель­ ной систем могут характеризовать направленность тренировочного про­ цесса (преимущественное развитие выносливости или других качеств). 1 ас ■э шл 4.4 13.3 1.7 2 " 0.0 13.2 5.3 3 4 8.7 17.4 8.7 6.7 3.7 5.2 Рис. 87. Частота встречаемости однонаправленных вариантов вегетативной регуляции основных систем саногенеза в различные периоды годичного тренировочного цикла (по юси Y: 1 — в начале сезона; 2 — в конце подготовительного периода; 3 — в конце предсоревновательного периода; 4 — в соревновательном периоде) 146 Достаточно информативным нам представлялось проанализировать изменения, происходящие в системах поддержания насосной функции миокарда (по данным ЭКГ в 1 отведении), вегетативного обеспечения СР, СД, ДД внешнего дыхания при однонаправленных изменениях вегетативной регуляции. Парасиматикотония по всем системам наблюдалась в 26 (3,9%) случаях, эйтония - в 51 (7,6%) случае, симпатикотония - в 33 (4,9%) случаев. Анализируя изменения уровня функционального напряжения основных саногенетичних систем при парасимпатической направленности вегетативной регуляции, следует отметить (рис.88), что ни по одной из изученых систем сбалансированное состояние функционирования не было меньшим априорного, при чем наибольший вклад таких наблюдался в системах внешнего дыхания и поддержания АД. Именно состояние этих систем реже определяется как напряженное (у 3,8 и 0% случаев). С другой стороны в условиях однонаправленной парасимпатикотонии со стороны систем обеспечения насосной функции миокарда и системной гемодинамики наиболее часто встречались случаи функционального напряжения, что является у большинства спортсменов компенсаторным механизмом. Так, наиболее часто напряжение этих систем определяли: увеличение атриовентрикулярной проводимости, признаки дистрофии миокарда по увеличению QT и отклонение ST от изолинии (по первой з них), и увеличение КДО и УО (по второй). Впрочем напомним, что такой вариант регуляции является наиболее благоприятным для выполнения физической нагрузки. О сбалансированное состояние S напряженное состояние В умеренно напряженное состояние Рис. 88. Распределение встречаемости функциональных напряжений систем (по горизонтали): 1) поддержания сократительной функции сердца; 2) внешнего дыхания; 3) поддержания АД; 4) системной гемодинамики, при однонаправленном парасимпатическом влиянии. 147 На рис. 89 представлены варианты распределений уровней функционального напряжения систем при однонаправленном эйтоническом типе регуляции. Следует обратить внимание, что при эйтоническом варианте регуляции исследуемых систем со стороны систем поддержания АД и системной гемодинамики отмечаются достаточно существенные сдвиги в сторону функционального напряжения (превышают априорные в 1,5 раза). При чем, большинство отягощенных состояний характеризуются значительными уменьшениями УО и КДО, а также повышением УПСС. Такой вариант свидетельствует о некотором напряжении сердечной деятельности, что отображается на встречаемости сбалансированных состояний системы поддержания сократительной функции миокарда (менее априорного) и характеризуется повышением ЧСС, в 60% функциональных напряжений системы поддержания АД и системной гемодинамики. Обращает на себя внимание также достаточно большая встречаемость априорно сбалансированно-го состояния функционирования системы внешнего дыхания - в 72,5% случаев при незначительном увеличении вариантов встречаемости напряжения до 11,8%. Рис. 89. Распределение встречаемости функциональной напряженности систем (по горизонтали): 1) поддержания сократительной функции сердца; 2) внешнего дыхания; 3) поддержания АД; 4) системной гемодинамики, при эйтонии. С учетом вышесказанного именно такие (максимально сбалансированные) варианты уровней напряжения функции внешнего дыхания, которые в большинстве случаев встречаются при парасимпатическом и эйтоническом типах вегетативной регуляции, определяют наиболее оптимальное функционирование организма. 148 На рис. 90 изображены варианты распределения встречаемости функциональной напряженности отдельных систем при однонаправленной симпатикотонии. Из рис. видно, что при симпатикотонии во всех анализируемых системах наблюдается, за исключением системной гемодинамики, выраженное перераспределение встречаемости сбалансированных и умеренно напряженных состояний в сторону последних, а по системам внешнего дыхания и поддержания АД встречаемость напряженных состояний превышает априорный (10%) в 1,5 и 2,1 раза, соответственно. При чем, определяя вклады отдельных составляющих функционального обеспечения системы внешнего дыхания, следует отметить, что в 80% случаев он сопровождается резким снижением ЧД при одновременном уменьшении скоростных характеристик вдоха и выдоха (ДО/Твд, л/с и ДО/ Т j л/с), что может свидетельствовать о слабости дыхательной муёкудатуры. Четких признаков перераспределения фазовой структуры (по соотношению Тівд/Твьід) дыхания не наблюдалось, хотя в соответствии с полученными данными некоторая тенденция к его уменьшения все же наблюдалась, что свидетельствует об ухудшении бронхиальной проходимости, которая является безусловным признаком развития „астмы физического напряжения”. □ сбалансированное состояние □ напряженное состояние SS умеренно напряженное состояние Рис. 90. Распределение встречаемости функциональной напряженности систем (по горизонтали): 1) поддержания сократительной функции сердца; 2) внешнего дыхания; 3) поддержания АД; 4) системной гемодинамики, при однонаправленной симпатикотонии. Со стороны системы поддержания АД определялось напряжение, характеризующееся повышением СД и АДср; ДД и пульсовое давление в таких 149 условиях находились на уровне нормативных значений. Со стороны системы поддержания насосной функции миокарда во всех случаях наблюдалось значительное повышение ЧСС и ускорение реполяризации как предсердий так и желудочков, характеризующих неадекватность ЧСС. Во-первых, необходимо отметить достаточно редкий вариант встречаемости таких сдвигов (только у 1/6) в популяции высококвалифицированных спортсменов. Во-вторых, анализ отклонений функциональной напряженности основных систем саногенеза свидетельствует, что при однонаправленной симпатикотонии, наиболее часто сопровождающей процесс дезадаптации организма, основной вклад в напряжение вносят системы внешнего дыхания и поддержания АД. В-третьих, при эйтонии отмечается напряжение со стороны систем насосной функции миокарда и поддержания АД. В четвертых, при парасимпатикотонии функциональное состояние исследованных систем наиболее сбалансированное, а некоторое напряжение в системах насосной функции миокарда и системной гемодинамики, свидетельствуют об индивидуальных вариантах компенсации, сопровождающихся, гипертрофией левого желудочка. 6.2. Паттерн дыхания в динамике годичного тренировочного цикла При регистрации САКР у 35 высококвалифицированных спортсменов мужского пола в начале годичного тренировочного цикла, по окончании первого сбора, по окончании второго сбора и во время соревновательного периода (в день соревнований) нами устанавливался уровень напряжения системы внешнего дыхания по параметрам спонтанного дыхания (рис. 91). В динамике годичного тренировочного цикла происходят существен­ ные изменения в уровне функционального состояния системы внешнего дыхания. Так, в начале сезона, по окончании подготовительного и передсоревновательного периодов функциональное состояние системы внешнего дыхания наиболее сбалансированное, а в некоторых случаях даже значи­ тельно лучше априорного. а Рис. 91. Динамика изменений уровня напряжения показателей системы внешнего дыхания в различные периоды годичного тренировочного цикла (I — ЧД, 1/мин), 2 — ДО/Твыд, л/с, 3 — ДО/Твд, л/с, Твд/Твыд, у.е.) Изменения уровня функционального состояния системы внешнего ды­ хания, который достоверно напрягается в динамике, связываются с трени­ ровочным процессом. Анализ отдельных составляющих паттерна внешнего дыхания проводился в соответствии с индивидуальным распределением с учетом попадания в те или другие ценгильные коридоры, что позво­ ляло проанализировать не только варианты распределения в отдель­ ные тренировочные периоды, но и устанавливать особенности функ­ ции внешнего дыхания у отдельных спортсменов. На рис. 91, 92 показаны варианты распределения исследованных пока­ зателей паттерна дыхания в различные периоды годичного тренировочного цикла и микроцикла. По частоте дыхания (ЧД) в начале сезона, по оконча­ нии подготовительного и предсоревновательного периодов существенных отличий не наблюдалось. Скоростные характеристики вдоха и выдоха, на протяжении подготовительного и предсоревновательного периодов отли­ чаются уменьшением, что характеризует экономизацию функции внешнего дыхания в состоянии покоя, которая при условии той же ЧД свидетельству­ ет об увеличении кислородной емкости крови. 151 0% 1 2 3 4 Овыраж ено напряженный 3,9 5,3 4,5 9,6 Шумеренно напряженный 23,9 18,4 27,3 35,1 □ сбалансированный 72,2 76,3 68,2 55,3 Рис. 92. Динамика изменений уровня функционального напряжения системы внешнего дыхания в различные периоды годичного тренировочного цикла (1 — в начале сезона, 2 — по окончании подготовительного периода, 3 — по окончании предсоревновательного периода, 4 — перед соревнованиями) Таблица 23 Показатели корреляции (г) между исследованными параметрами внешнего дыхания Показатель ДО/Твд, л/с ДО/Твыд, л/с Твд/Твыд Этап исследования ЧД 1/мин ДО/Твд, л/с ДО/Твыд, л/с начало сезона 0.300 0.552 окончание первого сбора 1.000 1.000 0.411 окончание второго сбора день игры 0.342 начало сезона 0.512 0.638 0.571 окончание первого сбора ’ 0.677 1.000 окончание второго сбора 0.556 0.691 день игры 0.824 0.442 -0.147 0.433 начало сезона 0.269 0.512 окончание первого сбора 0.176 -0.218 окончание второго сбора 0.231 -0.243 0.235 день игры 0.389 -0.015 0.232 Заслуживает внимания тот факт, что по вкладу различных рангов показа­ телей паттерна спонтанного дыхания перед соревнованиями наблюдается вариант распределения, свидетельствующий о тенденции к снижению всех параметров — ЧД, ДО/Твыд,* ДО/Твд и Твд/Твыд. Отдельно необходимо отметить, что показатель Твд/Твыд достоверно не изменяется на этапах кон152 троля в подготовительном и предсоревновательном периодах в сравнении с исходным состоянием- В соревновательном периоде достоверных отличий не отмечалось также, за исключением того, что в день соревнований отсут­ ствовала связь (таблица 23) между фазовой структурой дыхания (Твд/Твыд) и скоростью вдоха (ДО/Твд). В отношении второго показателя следует от­ метить, что и в другие дни микроцикла его изменения были достаточно ин­ формативны. После иары ч/з 39 часов После иары чА 15 часов Зв 2 дня до иары Восстанови «пив ОЛ 10% 10% }0% 40*4 І0% 60% 70Х вО*і 90К 100% Рис.93. Динамика изменений уровня напряжения показателей системы внешнего дыхания в различные периоды тренировочного микроцикла (1 -ЧД, 1/мин), 2 ДО/Твыд, л/с, 3 - ДО/Твд, л/с, Твд/Твыд, у.е.). Анализируя ранговое распределение показателей напряженности систе­ мы внешнего дыхания по параметрам паттерна спонтанного дыхания (рис. 153 93) в соревновательном периоде, нами была отмечена их значительная ва­ риативность, что, безусловно, связано с изменением интенсивности трени­ ровочных и соревновательных нагрузок в микроцикле. Это подтверждается выраженным напряжением системы внешнего дыхания в первые дни после соревновательной нагрузки (более значительного) и накануне соревнова­ ний (менее значительного), что позволяет определить данные показателя как информативные для интерпретации уровней восстановления после на­ грузки и готовности к выполнению интенсивной физической нагрузки. Обращает внимание то, что напряжение функции внешнего дыхания наибольшее в восстановительном периоде (через 15 часов после соревно­ ваний), которое к 3 суткам восстановления почти полностью отвечает уровню, наблюдавшемуся в день соревнований. Причем в последующие дни отмечается постепенное увеличение напряжения, которое связано, на наш взгляд, с тренировочной подготовкой и достигает максимума ко дню накануне соревнований (рис. 93). На последующем этапе нашего исследования необходимо было установить вклад отдельных параметров паттерна спонтанного дыхания в напряжение системы внешнего дыхания (рис. 92, 94). На рис. 94 отмечено, что по всем параметрам паттерна отмечается существенное перераспределение по рангам. Так, по ЧД состояние, наблю­ давшееся в день соревнований, с некоторым смещением в сторону сниже­ ния ЧД уже через 15 часов после окончания интенсивной физической на­ грузки почти достигает исходного уровня с некоторым перераспределени­ ем в сторону увеличения ЧД. Следует отметить, что через 39 часов коли­ чество случаев с увеличением ЧД не уменьшается, а встречаемость вари­ антов брадипноэ даже уменьшается. По окончании стадии восстановления наибольший вклад достаточной ЧД (64,5% случаев), а вариантов тахипноэ встречается реже среди всех измерений, что позволяет утверждать наибо­ лее оптимальный уровень функционир'ования системы дыхания по ЧД именно в этот период. Отдельно следует отметить, что на следующий день (за 2 дня до игры, или к 4-м суткам восстановления) отмечается наибольший вклад вариантов выраженного брадипноэ (19,4%), что характеризует функцию дыхания в дан­ ный период как склонную к суперкомпенсации, по уровню кислородной ем­ кости крови. Накануне выступлений в соревнованиях вариант распределе­ ния напоминает таковой, который наблюдался в день игры, с некоторым перераспределением в сторону тахипноэ. Некоторые закономерности, ха­ рактеризующие период восстановления и готовность респираторной систе­ мы, наблюдаются и по другим параметрам. Так, после выступления в со­ ревнованиях отмечается существенное смещение как в скоростных пара­ метрах паттерна, так и в соотношении временных характеристик вдоха и выдоха, которые достоверно уменьшаются, что в условиях некоторого увеличения ЧД следует трактовать как компенсаторное поверхностное дыхание с затруднением бронхиальной проходимости. В дальнейшем вари­ анты их перераспределения возможно охарактеризовать как этапность вос­ становления системы внешнего дыхания, А именно; уже на следующие сутки (через 39 часов) вклад с тенденцией к поверхностному дыханию с затруднением бронхиальной проходимости значительно уменьшается, при­ чем по последней паттерн дыхания наиболее сбалансированный (в 75% случаев), что становится возможным только при условии увеличения ско­ ростных характеристик, которые в данном периоде наибольшие. На третьи сутки восстановления в условиях наиболее оптимальной ЧД значительно преобладают случаи снижения скоростных характеристик вдоха и выдоха, которые в данном случае следует рассматривать как варианты экономиза­ ции функции внешнего дыхания, что полностью отвечает окончательному восстановлению с некоторым нарушением бронхиальной проходимости. Кстати, последний факт должен быть воспринят с позиций оптимизации коррекционных мероприятий, так как изменения, отмечающиеся на следу­ ющие сутки, свидетельствуют о некоторой задержке процессов восста­ новления паттерна внешнего дыхания, хотя и интенсивность тренировоч­ ных занятий несколько повышается. Накануне соревнований распределе­ но»/» 90% 8СМ 70% 60% 50% 40% 30% 20% im 0% □ выражено напряж емый Вумеренно напряженный □ сбалансированный Рис. 94. Динамика изменений уровня функционального напряжения системы внешнего дыхания в различные периоды микроцикла (1 — перед соревнования­ ми, 2 — через 15 часов после соревнований, 3 — через 39 часов после соревно­ ваний, 4 — в конце периода восстановления (в пределах микроцикла), 5 — за 2 дня до соревнований, 6 — накануне соревнований) 155 ние всех параметров паттерна дыхания уже напоминает оптимальный. Рассматривая корреляционную матрицу параметров спонтанного дыха­ ния (табл. 24), следует отметить, что наиболее существенная вариатив­ ность значений г отмечается между соотношением временных характери­ стик вдоха и выдоха (Твд/выд) и скоростными характеристиками выдоха (Д07Твыд, л/с), которые колеблются в границах о т— 0,169 (восстановле­ ние) к +0,292 (39 часов после соревнований), что свидетельствует о зна­ чительных изменениях паттерна дыхания в восстановительном периоде, которые, на наш взгляд, требуют корригирующих влияний средствами уп­ равляемого дыхания. Таблица 24. Показатели корреляции (г) между исследованными параметрами паттерна спонтанного дыхания Показатель ДО/Твд, л/с ДО /Твы д, л/с Твд/выд Этап исследования в день игры 15 часов после игры 39 часов после игры восстановление накануне игры за 2 дня перед игрой в день игры 15 часов после игры 39 часов после игры восстановление накануне игры за 2 дня перед игрой в день игры 15 часов после игры 39 часов после игры восстановление накануне игры за 2 да я перед игрой ЧД 0.342 0.338 0.377 0.206 0.279 0.304 0.442 0.273 0.520 0.566 0.363 0.348 0.232 0.051 0.438 0.472 0.339 0.083 ДО/Твд, л/с ДО /Твы д, л/с 1.000 0.824 0.830 0.814 0.745 0.813 0.884 -0.015 0.252 0.292 -0.169 0.062 0.041 1.000 1.000 0.389 0.628 0.603 0.366 0.400 0.414 В целом проведенный анализ позволил установить значительную инфор­ мативность параметров паттерна спонтанного дыхания в определении фун­ кционального состояния системы внешнего дыхания во время трениро­ вочного микроцикла, основной задачей которого является наискорейшая оптимизация функционального состояния организма с сохранением или повышением уровня тренированности, что является условием достижения соответствующего спортивного результата. 156 Для комплексной оценки уровня функционального обеспечения организма была разработана система определения функциональной достаточности организма (ФДО), базирующаяся на данных оценки отдельных показателей вариабедльвости СР, СД, ДД и спонтанного дыхания с учетом частоты дыхания. В целом по интегральному уровню ФДО по данным вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы достаточно четко определяются функциональные отклонения, свидетельствующие об уровне напряжения в паттерне дыхания, вегетативном обеспечении организма и насосной функции сердца. Относительно четкие данные о его информативности в отношении энергообеспечения организма получены только по данным кислородообеспечения организма. Учитывая вышесказанное, нами разработана система индивидуализированной оценки ФДО. Оценка индивидуальной ФДО С целью оценки индивидуальной ФДО спортсменов в динамике тренировочного процесса разработан способ оценки с учетом вариантов отклонения параметров вегетативной регуляции кардиореспираторной системы в соответствии с номограммами. Для определения ФДО спортсменов нами определялись следующие варианты: 1. максимально сбалансированный уровень ФДО - свидетельствует о наивысшем уровне функциональной готовности к выполнению физических нагрузок; 2. сбалансированный уровень ФДО - свидетельствует о достаточном уровне функциональной готовности (содержит все варианты распределений оценок параметров в границах умеренных отклонений показателей); 3. компенсированный уровень ФДО (выделяются варианты, свидетельствующие о дизрегуляции отдельных функций - или СР, или СД и ДД, или дыхания) - свидетельствует о недостаточной функциональной готовности, или напряжении отдельных систем (в зависимости от преобладающего направления сдвига); в первом случае может быть признаком развития утомления, во втором - развитии тренированности; 4. разбалансированный уровень ФДО (выделяются варианты, свидетельствуют о разнонаправленных сдвигах в трёх или четырех системах) характерный для развития перенапряжения, перетренированности; 5. предпатологический (или декомпенсированный) уровень ФДО (выделяются варианты, свидетельствующие о однонаправленом выраженном отклонении в трех и более системах) - свидетельствует о развитии переутомления и прогнозирует развитие патологии в системах с наибольшим сдвигом показателей. 157 Как пример приведем варианты динамических сдвигов ФДО в годичном тренировочном цикле у спортсмена М., 29 лет, мастера спорта по футболу, имеющего спортивний стаж более 15 лет (рис. 95). Рис. 95. Изменения ФДО в динамике годичного тренировочного цикла у спортсменам., 29 лет, где по вертикали ФДО: 1 - максимально сбалансированный, 2 - сбалансированный, 3 - компенсированный, 4 - разбалансированный, 5 передпатологический, по горизонтали пункты регистации: 1-10 - в подготовительном периоде, 11-12 - в пред соревновательном периоде, 13-28 - в соревновательном периоде. Как видно из рис. 95 на протяжении годичного тренировочного цикла уровень ФДО спортсмена М. колеблется в пределах от сбалансированного до предпатологического. При этом максимально сбалансированным уровень ФДО не регистрировался вообще. Наиболее часто среди отмеченых'встречается компенсированный уровень ФДО - в 42,9% случаев, ни в одном из случаев не регистрировался сбалансированный уровень, в 25% случаев - сбалансированный, а также разбалансированный уровни, последний более чем в половине случаев в подготовительном и предсоревновательном периодах, в тоже время в соревновательном периоде они регистрировались через 15 часов после игры, предпатологические варианты встречались в 7% случаев - одинаково часто в предсоревновательном и соревновательном периодах, в последнем случае через 39 часов после игры. С учетом вариантов взаимодействия отдельных систем целесообразным был анализ изменений уровней вегетативного обеспечения и тонуса в динамике годичного тренировочного цикла. 158 Рис. 96. Изменения уровня вегетативного обеспечения: СР (а), СД (б), ДД (в), дыхания (г) в динаметке годичного тренировочного цикла у спортсмена М., 29 лет, где по вертикали уровень: 0 - оптимальный (в межах 25-75%), 1 - умеренно повышенный (вграницах 75-95%), 2 -выражено повышенный (в границах 95-100%), -1 - умеренно сниженный (в границах 5-25%), -2 - выражено сниженный (в границах 0-5%), по горизонтали пункты регистрации: 1-10 - в подготовительном периоде, 1112 - в предсорев нов ательном периоде, 13-28 - в соревновательном периоде. Как видно с рис. 96 - 97 в динамике годичного тренировочного цикла вегетативное обеспечение и тонус систем конкретного спортсмена существенно изменяются. Наиболее важным было определение систем, лимитирующих и компенсирующих возможности спортивного совершенствования в динамике гоичного тренировочного цикла. Предпатологический вариант оценки ФДО регистрировался дважды. Впервые в предсоревновательном (11), второй раз в соревновательном (28) периоде (через 39 часов после соревнований). С учетом вклада отдельных систем в ухудшение ФДО установлено, что в первом случае как лимитирующими функциями определялись вегетативное обеспечение СД, а также регуляция вегетативного тонуса СД и ДД, которые компенсировались умеренным увеличением вегетативного обеспечения ДД. В соревновательном периоде системами, лимитирующими возможности спортсмена были выраженное снижение вегетативного обеспечения дыхання, которое отмечалось на 159 фоне выраженного увеличения вегетативного обеспечения СР. При этом вегетативный тонус отмеченых функцийхарактеризовался как эйтонический для спонтанного дыхания и выражено ваготонический для СР. Компенсировались эти изменения вегетативным обеспечением СД и ДД, которые были умеренно повышенными при умеренном и выраженном преобладании парасимпатикотонических влияний, соответственно. Рис.97. Изменения уровня LF/HF для: СР (а), СД (б), ДД (в), дыхания (г) в динамике годичного тренировочного цикла у спортсмена М., 29 лет, где по вертикали уровень LF/HF: 0 - эйтония (в границах 25-75%), 1 «умеренная симпатикотония (в границах 75-95%), 2 - выраженная симпатикотония (в границах 95-100%), -1 - умеренная парасимпатикотония (в границах 5-25%), -2 - выраженная парасимпатикотония (в границах 0-5%), по горизонтали пункты регистрации: 1-10 у подготовительном периоде, 11-12 - в предсоревновательном периоде, 13-28 - в соревновательном периоде. Варианты разбалансированной ФДО регистрировались в 25% случаев, из них трижды в подготовительном периоде, однажды в предсоревновательном и трижды в соревновательном. В начале подготовительного периода (2,3) основное лимитируюшее влияние отмечалось со стороны резкого повышения вегетативного обеспечения СР и выраженного преобладания парасимпатики на ДД, которые компенсировались умеренным повышением вегетативного обеспечения 160 СД, а также умеренными симпатическими и парсимпатическими влияниями на СД и СР, соответственно. По окончании подготовительного периода (9) развивалось выраженное преобладание парасимпатикотонических влияний на СР, СД и ДЦ, которое компенсировалось умеренным повышением симпатических влияний на спонтанное дыхание и вегетативное обеспечение СР и СД. В соревновательном периоде ФДО данного спортсмена лимитировалась выраженными парасимпатическими влияниями на СД, которые компенсировались умеренным повышением вегетативного обеспечения СР, СД, ДД, снижением вегетативных влияний на спонтанное дыхание и умеренным преобладанием парасимпатических влияний на СР, ДД и дыхание. В соревновательном периоде (22, 24, 27) варианты расбаланса различные. Например, в первом случае (22) лимитирующими были выраженное снижение вегетативного обеспечения СР, выраженное преобладание симпатических влияний на СД и ДД, а также резкое преобладание парасимпатических влияний на спонтанное дыхание. Компенсировались эти изменения умеренными повышением и снижением вегетативного обеспечения ДД и спонтанного дыхания, соответственно, а также умеренным преобладанием симпатических влияний на СР. В другом случае (24) лимитировали состояние спортсмена выраженное повышение вегетативного обеспечения СД и ДЦ, а также выраженное преобладание парасимпатики на СР и спонтанное дыхание. Компенсировались эти изменения умеренным снижением вегетативного обеспечения дыхания и умеренным преобладанием симпатикотонических влияний на СД. В третьем случае (27) уровень ФДО лимитировался выраженным снижением вегетативного обеспечения дыхания и выраженным преобладанием парасимпатикотонических влияний на СР и ДД. Компенсаторно определялось умеренное повышение вегетативного обеспечения СР, СД и умеренное преобладание парасимпатикотонических влияний на СД и спонтанное дыхание. Таким образом, использование индивидуализированной оценки ФДО позволяет, в каждом конкретном случае, определять системы, лимитируюшие и компенсирующие общий уровень ФДО. В тоже время ее использование в динамике годичного тренировочного цикла в условиях текущего и оперативного контроля позволит оптимизировать повышение уровня функциональной готовности организма к выполнению тренировочных и соревновательных нагрузок, а также определение путей и способов коррекции и восстановления организма после их выполнения. 161 6.3. Особенности показателей функционирования, а также вегетативной регуляции кардиореспираторной системы у лиц со спинальной травмой физически активных и занимающихся спортом Существенные затруднения в выявлении адаптационных способностей и функционального состояния организма лиц с ограниченными возможностя­ ми возникают при наличии у последних значительных нарушений опорно­ двигательного аппарата и, зачастую связанной с этим патологии централь­ ной и периферической нервной системы. Клиническая манифестация после­ дних хотя и проявляется неврологической симтоматикой, безусловно вли­ яет на состояние кардиореспираторной системы, что в значительной мере затрудняет использование традиционных подходов, в первую очередь, с позиций интерпретации компенсаторных сдвигов, связанных с течением основного патологического процесса. С этих позиций целесообразным было выявление особенностей функционального обеспечения деятельнос­ ти сердечно-сосудистой, дыхательной и вегетативной нервной систем, формирующихся в организме лиц со спинальной травмой. С этой целью нами были обследованы несколько групп лиц с различным уровнем повреждения спинного мозга, что проявлялось соотвествующей неврологической симптоматикой. Первую группу составили 13 лиц мужского пола, ведущих активный образ жизни, вторую - 9 высококвалифицированных спортсменов, занимающихся баскетболом на колясках. Ифизичсскн активные Яс порте мены 6U.0 50.0 40.0 10.0 10.0 0.0 - 2.0 - 1.0 0.0 1.0 2.0 Рис. 98. Распределение встречаемости ЧСС в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Для выявления особенностей функционирования кардиореспираторной системы был использован центильный метод анализа, который предполагал 162 сравнение распределений показателей функционирования сердечно-сосу­ дистой и дыхательной систем в исследуемых группах с популяционным распределением, хараіегерньїм для лиц соответствующего возраста и пола, диапазоны распределений по частоте встречаемости которых представле­ ны выше (см. табл.) На рис. 98 представлено распределение показателя ЧСС, измеряемого в состоянии покоя в положении сидя в исследуемых группах. В сравнении с популяционным распределением в группе лиц с ог­ раниченными возможностями отмечается некоторый сдвиг в сторону брадикардии 38,3% против 25% ожидаемых, встречаемость тахи- вариантов практически соответствует ожидаемому 28,1% против 25%, в тоже время в группе спортсменов сдвиг в сторону брадикардии более выражен, так как мода встречаемости (55,6%) находится в зоне умеренного снижения ЧСС, а 22,2% случаев попадает в диапазон резкого снижения в сравнении с по­ пуляцией. То есть у лице ограниченными возможностями так же отмечает­ ся экономизация функции сердечно-сосудистой системы, как и у практи­ чески здоровых людей. Оценивая абсолютные значения АД следует отметить, что по уровню АД в группе спортсменов в большинстве случаев регистрировался на уров­ не оптимального (в 66,7% случаев) и нормального повышенного в осталь­ ных случаях. В то же время в группе физически активных лиц оптимальный уровень АД регистрировался в 38,5% случаев, однако в 31% случаев от­ мечалась пограничная гипертензия, а в 23% гипертензия 2 степени. С дру­ гой стороны анализируя такой интегральный показатель как индекс Робин­ сона необходимо констатировать, что среди спортсменов он находится на среднем и ниже среднего уровне, а в группе физически активных лиц он равномерно распределяется по уровням с модой на уровне среднего (в 31% случаев). Рассматривая показатели ЭКГ в 1 отведении (рис.99) следует отметить, что в группе лиц, ведущих активный образ жизни по показателю Р (сек) отмечается распределение напоминающее таковое в популяции, однако с некоторым уменьшением нормальных вариантов 30,8% против 50% ожи­ даемых, при этом несколько увеличеным отмечается вклад вариантов с ущирением Р (сек) * 38,5% против 25% ожидаемых. Данное обстоятель­ ство полностью согласуется с понимаением механизмов напряжения гемо­ динамики при спинальной травме, сопровождающееся выключением экстракардиальных механизмов, что приводит к увеличению пре- и постнагруз­ ки с развитием гипертрофиилевого предсердия, ассоциирующегося с уширением Р(сек). Безусловно, при занятиях спортом эти механизмы улиц со спинальной травмой выражены более значительно, несмотря на включение механизмов ’’мышечного насоса”, который реализуется в основном за счет 163 мышц верхней половины туловища, усиленно развивающихся в условиях обездвиженности нижних конечностей. При этом у спортсменов-спинальников не отмечается вариантов уменьшения длительности зубца Р (сек) вообше, а варианты значительного уширения встречаются в 33,3% случа­ ев, что более чем в 6 раз превышает ожидаемый вариант. Вфвднчосиі активные Вслортсмены Рис. 99. Распределение встречаемости длительности зубца Р (сек) в I отведении в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Вфшірієск» активные Шспортсмсны Рис 100. Распределение встречаемости длительности интервала PQ (сек) в 1 отведении в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Не менее сушественными отвечались особенности распределения дли­ тельности интервала PQ (сек), мода встречаемости которого в обеих груп­ пах смещена в сторону его удлинения (рис. 100). В группе физически ак­ тивных лиц - на уровне умеренного удлинения (53,8% случаев), а в группе спортсменов - значительного удлинения (44,4% случаев). У последних, однако, следует отметить, частота встречаемости нормальных вариантов составляет 33,3% случаев, что впрочем, согласуется с данными первой группы, в которой нормальной длительность PQ определяется в 30,8% 164 случаев. При этом механизм удлинения интервала PQ в первую очередь, на наш взгляд, можно объяснять затруднением проведения по гипертрофирован­ ным предсердиям, что наиболее четко проявляется у лиц занимающихся спортом. Однако, достаточно частое определение данного интервала в пределах нормы, позволяет рассматривать и другие механизмы компенса­ торных изменений, не связанных с гипертрофией предсердий. Щ»і«і!ческл активные - 2.0 - 1.0 0.0 В спортсмены 1.0 2.0 Рис 101. Распределение встречаемости длительности сегмента QR (сек) в I отведении в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Сегмент QR (сек) связан с проведением возбуждения по жедуцочкам сердца, по другому он называется 11временем внутреннего отклонения”. Заслуживает внимания тот факт, что у лиц занимающихся спортом его распредение напоминает нормальное, в то время как в группе физически ак­ тивных отмечается ускорение проведения возбуждения по желудочкам (рис. 101). При этом мода встречаемости 46,2% более чем в 2 раза превы­ шает ожидаемый вариант в диапазоне умеренного ускорения проводимос­ ти, а диапазоне резкого ускорения (23,1% случаев) в более чем 4 раза. То есть укорочение QR (сек) при спинальной травме можно рассматривать как один из характерных признаков, свидетельствующих об ускорении возбуж­ дения жедуцочков сердца, что можно объяснить с позиций перераспреде­ ления сегментарной импульсации при повреждении нижележащих сегмен­ тов спинного мозга. Длительность интервала QRS (сек) связывают с проведением импульса по ножкам пучка Гиса и сокращением желудочков сердца. С рис. 102 вид­ но, что у физически активных лиц, распределение данного показателя прак­ тически соответствует априорному при том, что время возбуждения желу­ дочков несколько укорочено. У спортсменов мода встречаемости даного показателя смещена в сторону его умереного удлинения (44,4% случаев), то есть некоторого замедления внугрижелудочковой проводимости. 165 И ф тітески активные йс порте мены Рис 102. Распределение встречаемости длительности интервала QRS(ceK) в I отведении в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Длительность интервала QT (сек) связывают с "электрической систолой желуцочков", которая обратнопропорционально связана с ЧСС (рис. 103). Поэтому с учетом склонности обеих групп обследуемых к урежению ЧСС вполне объяснимым является смешение моды встречаемости данного показателя в сторону удлинения в 46,2% и в 44,4% случаев, соответсвенно, у физически активных лиц и спортсменов. Однако, некоторую тенденцию к несоответствию снижения ЧСС и удлинения QT (сек) в исследуемых груп­ пах можно интерпретировать с позиций нарушения сократительной способ­ ности сердца, которая в большей степени (около 23,1% случаев) наблюда­ ется в группе физически активных лиц (см. распределение ЧСС). Пфюическн активные Я спортсмены Рис. 103. Распределение встречаемости длительности интервала QT (сек) в I отведении в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Следует уточнить, что.смещение сегмента ST (у.е.) выше или ниже изолинии связывается с нарушением реполяризации желуцочков (рис. 104), В I отведении оно, чаще всего, информативно для определения ранней ре- поляризации желудочков (при смешении выше изолинии), а также дистро­ фических и ишемических явлений, возникающих в передне-боковых отде­ лах левого желудочка (при смещении ниже изолинии). ■физически акпгвшле Оспортсмены 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 1 5.0 10.0 5.0 0.0 -2 .0 -1.0 9.0 1.0 2.0 Рис. 104. Распределение встречаемости отклонения сегмента ST (у.е.) в I отведении в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Исходя из этого необходимо огмегить, что в группе физически актив­ ных лиц наблюдается тенденция к снижению сегмента ST (у.е.) в 38,5% случаев против 25% априорных. В то же время у спортсменов с ограничен­ ными возможностями отмечается выпаженная тенденция (в 44,4% случа­ ев) к смещению сегмента выше изолинии. То есть, физически активный образ жизни пациентов со спинальной травмой только в 61,5% случаев по­ зволил нивелировать развитие дистрофических процессов в миокарде, а у лиц, занимающихся спортом таких случаев в наших исследованиях не на­ блюдалось. Из этого можно предположить, что занятия спортом (или ин­ тенсивными физическими нагрузками) у лиц со спинальной травмой явля­ ются необходимым условием поддержания функционального состояния мышцы сердца. Я ф в лчес кнвкп шные И спортсмени * 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 S.Q 0.0 - 2.0 - 1.0 0.0 1.0 2.0 Рис. 105. Распределение встречаемости общей мощности спектра вариабель­ ности СР (ТР, мс) в состоянии покоя у л и ц со спинальной травмой, занимающих­ ся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. 167 Достаточно информативным с позиций оценки функционального состо­ яния сердца является показатель вариабельности СР. Как видно с рис. 105 в исследуемых группах достаточно четко определяются отличия, связан­ ные с повышением адаптационных возможностей синусового узла у лиц, занимающихся спортом, мода встречаемости ТР (мс) у которых смещена в сторону умеренного повышения в 44,4% случаев, значительного повы­ шения - в 22,2% случаев, что соответственно в 2,5 и 4,5 раза превышает априорные значения. С другой стороны у лиц, ведущих активный образ жизни, только в 7,7% случаев отмечаются варианты повышения резервных возможностей сердца, а в 46,2% случаев функциональный резерв синусо­ вого узла снижен, что лищний раз подтверждает необходимость более интенсивных занятий физическими упражнениями. Вфюмческм активные вслортсмены Рис. 106. Распределение встречаемости мощности СР в сверхнизкочастотном диапазоне (VLF, мс) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимаю­ щихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Сверхнизкочастотную активность в регуляции СР чаше всего связыва­ с влиянием надсегментарных центров. Как видно с рис. 106 у лиц со спинальной травмой активность последних предельно ожидаема, за исклю­ чением некоторого увеличения встречаемости случаев умеренного сниже­ ния надсегментарных влияний в группе физически активных лиц (30,8% случаев против 20% априорных). Более четко группы дифференцируются по низкочастотной составляю­ щей спектра вариабельности СР (рис. 107). При условии блокирования симпатической иннервации ниже места по­ вреждения спинного мозга следует отметить, что симпатическая вегета­ тивная регупяция синусового узла у лиц ведущих активный образ жизни достаточно сохранна (именно с ней ассоциируется мощность в LF-диапазоне). Только в 30,8% случаев отмечается снижение ее активности, причем значимо только в зоне выраженного снижения, в которую попадает в 3 раза чаще ожидаемого. С другой стороны у спортсменов практически не отют 168 мечается снижение активности симпатического отдела, а в достаточно большом количестве случаев 33,3% (более чем в 6 раз чаще ожидаемого) ее выраженное повышение. Офизически активные У Яс порте мены тт — -2.0 -1.0 0.0 І» 2.0 Рис. 107. Распределение встречаемости мощности СР в низкочастотном диапазоне (LF, мс) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающих­ ся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Однако, в данном случае этот механизм функциональной активации, как компенсации нарущенных функций следует рассматривать как адекватный, связанный с функциональной и энергетической адаптацией в условиях спи­ нальной травмы, о чем свидетельствует соотношение активности симпати­ ческой и парасимпатической ветвей вегетативной регуляции (см. рис. 109). Офизич с ски активные Ис порте мены Рис. 108. Распределение встречаемости мощности СР в высокочастотном диапазоне (HF, мс) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающих­ ся спортом и ведущш. активный образ жизни в сравнении с популяцией. Как следует с рис. 108 активность парасимпатического отдела ВНС в обследованных группах также имеет дифференциальные особенности. Существенным является то, что по уровню парасимпатической активности (именно с ней ассоциируется мощность в HF-диапазоне) у лиц, ведущих активный образ жизни, показатели HF полностью соотносятся с активнос­ тью в LF-диапазоне. В то же время у спортсменов мода встречаемости 169 показателя HF существенно смещена в диапазон значительного повыше­ ния (в 44,4% случаев), что почти в 9 раз превышает ожидаемый уровень. Наиболее четко отмеченные особенности подтверждаются при анализе соотношения Малика, характеризующего соотношение активности симпа­ тической и парасимпатической ветвей ВНС (рис. 109). * Офісіїтчсскл активные И спортсмены 1.0 2.0 Рис. 109. Распределение соотношения мощностей вариабельности СР в низкочастотном и высокочастотном диапазонах (LF/HF, мс2/мс2) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. В группе лиц, ведущих активный образ жизни, отмечается предельно сбалансированный уровень вегетативной регуляции с незначительной тен­ денцией к симпатикотонии. В группе спортсменов отмечается тенденция к парасимпатикотонии, т.к. мода встречаемости показателя соотношения смещена в сторону умеренного (в 44,4% случаев) и выраженного (в 22,2% случаев) снижения данного показателя. Таким образом, показатели вариабельности СР у лиц с травмой спинного мозга, ведущих активный образ жизни, свидетельствуют о том, что характер­ ным для данной патологии является тенденция к снижению вариабельности СР, что характеризует снижение адаптационных возможностей сердца, уме­ ренное снижение надсегментарных влияний на СР, а также тенденция к пре­ обладанию симпатических влияний на СР. При этом показано, что при заня­ тиях спортом отмечается повышение адаптационных возможностей сердца, одновременное повышение симпатических и парасимпатических влияний с умеренным преобладанием парасимпатикотонии на СР. Вариабельность СД при спинальных травмах, как видно с рис. 110 суще­ ственно снижается. В группе физически активных лиц мода встречаемости в сравнении с практически здоровыми лицами снижается в диапазон уме­ ренного снижения (46,2% случаев), что в 2,3 раза чаще ожидаемого, при этом в диапазон выраженого снижения попадает 38,5% случаев, что почти в 8 раз чаще ожидаемого. 170 Вінштескмактшние - 2.0 - 1.0 0.0 Испортсмены 1.0 2.0 Рис. 110. Распределение встречаемости общей мощности спектра вариабельно­ сти СД (ТРСД, мм рт.ст) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимаю­ щихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Нормальные и повышенные варианты вариабельности встречаются от­ носительно редко всего в 15,4% случаев. Кроме этого весьма показатель­ ным является и то, что у спортсменов-спинальников вариантов повышения отмечено вообше не было, хотя мода встречаемости (44,4% случаев) на­ ходилась в пределах нормативного диапазона. Это свидетельствует о том, что механизмы подстройки сердечного выброса в условиях ожидаемой нестабильности периферического сопротивления сосудов при спинальной травме достаточно ограничены (рис. 111). В'ііши'іесіаі активные Я спор тсмены M U Jfl Рис. 111. Распределение встречаемости общей мощности спектра вариабельно­ сти ДЦ (ТРдд, мм рт.ст) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимаю­ щихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. С другой стороны по показателям вариабельности ДД (ТР^, мм рт.ст) отмечается практически априорное распределение за исключением незна­ чительного смещения моды встречаемости у физически активных лиц в сторону умеренного снижения (30,8% случаев против 20% случаев). У лиц, занимающихся спортом Т?т более высокая, что определяет большие адаптационные возможности в поддержании тонуса сосудов. 171 Офшпческн активные Вспортсмены Рис. 112. Распределение встречаемости мощности СД в сверхнизкочастотном диапазоне (V L F^ мм рт.ст) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Достаточно патогномоничным для спинальной травмы является сниже­ ние надсегментарных влияний на вариабельность СД, которое в группе физически активных лиц существенно снижается, а мода встречаемости (53,8% случаев) находится в диапазоне умеренного снижения, а варианты выраженного снижения превышают ожидаемые в 6 раз и составляют 30,8% случаев. Занятия спортом позволяют в значительной степени увели­ чить вклад надмегментарных механизмов регуляции, мода которых нахо­ дится в нормологическом диапазоне (44,4% случаев). В обеих группах вариантов выраженного повышения не встречается вообще, а умеренное повышение отмечается достаточно редко в 7,7% и 11,1% случаев, соот­ ветственно (рис. 112). ■физически активные О спортсмены Рис.113. Распределение встречаемости мощности ДЦ в сверхнизкочастотном диапазоне (VLF^, мм рт.ст) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Рассматривая распределение показателей VLF^ в обследованных груп­ пах лиц следует отметить, что оно существенно не отличается, т.е, интен- сификация занятий физическими упражнениями не оказывает существен­ ного влияния на данный показатель. В целом ло группам его распределе­ ние характеризуется модой в нормологическом диапазоне 53,8% и 44,4%, соответственно, при активном образе жизни и занятиях спортом. Отмечает­ ся незначительное недостоверное перераспределение данного показателя в диапазонах выраженного и умеренного снижения при занятиях спортом (рис.113). Достаточно информативным отмечалось распределение показателей вегетативной регуляции СД в низкочастотном дапазоне по показателям ЬБСД, мм рт.ст. &}>!ІЗІ!ЧЄСКІІактивные Яспортсмены Р и с. 114. Распределение встречаемости мощности СД в низкочастотном диапазо­ не (LFqj, мм рт.ст.) з состоянии покоя ул иц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Как представлено на рис. 114 мода встречаемости в обеих группах на­ ходится в нормологическом диапазоне. Из концепции проведенного иссле­ дования следует отметить, что процессы симпатической активности в ре­ гуляции насосной функции сердца, определяющей уровень СД, у физичес­ ки активных лиц значительно снижены, что характеризуется существенным сдвигом в сторону выраженного (в 30,8% случаев) и умеренного снижения (в 30,8% случаев) данных показателей. В тоже время в группе спортсме­ нов, несмотря на моду в нормологическом диапазоне (55,6% случаев), во­ обще не встречались варианты умеренного и выраженного повышения LFc;r Данное обстоятельство свидетельствует о значительном лимитиро­ вании симпатической регуляции насосной функции сердца при спинальной травме, а повышение данного показателя может характеризовать функци­ ональное восстановление регуляции ДЦ при данной патологии. При этом роль интенсификации занятий физических упражнений в этом процессе минимальна, и способствует только некоторой нормализации симпатичес­ кой регуляции. 173 Заслуживает внимания тот факт, что вариабельность ДД в низкочастот­ ном диапазоне (LF^, мс) в исследуемых группах имеет различную тенден­ цию (рис. 115) при преимущественно нормальных показателях (мода встречаемости в нормологическом диапазоне 46,2% и 44,4%> соответ­ ственно). Пф изичес км активные -2 .0 - 1.0 0.0 в спо ртсменьг 1.0 2.0 Рис. 115. Распределение встречаемости мощности ДД в низкочастотном диапазоне (LF^, мс) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимаю­ щихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. В группе физически активных лиц отмечается тенденция к снижению симпатических влияний на сосудистый тонус в 30,8% случаев, а в группе спортсменов к повышению в 33,3% случаев, что, впрочем, недостоверно. Данное положение требует дальнейшего уточнения, так как механизм сим­ патической регуляции сосудистого тонуса достаточно важен в процессе организации коррегируюших и реабилитационных мероприятий у данного контингента. А в некоторых случаях может определять их эффективность. Вфмзическм активные -2 .0 -1.0 0.0 Яспортсмены 1.0 2.0 Рис. 116. Распределение встречаемости мощности СД в высокочастотном диапазо­ не (НРСД, мм рхст.) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающих­ ся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. 174 Также патогномоничным признаком спинальной травмы является вы­ раженное снижение высокочастотной составляющей вариабельности СД (НРСД, мм рт.ст.). Мода встречаемости данного показателя в обеих группах (рис. 116) находится в пределах выражено сниженного диапазона (46,2% и 44,4°/о случаев, соответственно). При этом вариантов увеличения данного показателя не отмечалось вообще. Яфнзшесш Активные Оспоргсмены 50.0 45.0 40.0 Ї5.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 Рис. 117. Распределение встречаемости мощности ДД в высокочастотном диапазо­ не (НРдд, мм рт.ст.) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающих­ ся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Однако, если в группе физически активных лиц, отмечался плавный переход встречаемости от выраженно сниженного до нормологического диапазона, то в группе спортсменов отмечается дифференциация, связан­ ная с расщеплением распределения по степени вклада, которая может сви­ детельствовать о возможности восстановления парасимпатической регу­ ляции насосной функции сердца при интенсификации физических нагрузок у данной категории лиц. С одной стороны данное обстоятельство предпо­ лагает позитивный эффект физических нагрузок на инотропную функцию сердца, а с другой - заставляет продолжить поиск более оптимальных ин­ дивидуальных методов коррекции и реабилитации функции сердца при спи­ нальной травме. Достаточно информативным было распределение показателей парасим­ патических влияний на ДЦ (рис. 117). В группе физически активных лиц при наибольшей встречаемости (46,2% случаев) нормологического варианта HF^ все же у 23,1% обследованных, что более чем в 4 раза чаще ожида­ емого, отмечалось выраженное снижение данного показателя. В группе спортсменов данный показатель равномерно распределился по всем диапа­ зонам, что в определенном плане позволяет предположить значительную вариативность HFW при интенсификации физических нагрузок у лиц со спи­ нальной травмой. Данное обстоятельство можно объяснить с позиций си­ 175 стемной подстройки парасимпатического контура регуляции, активность которого зависит от других факторов. Д ф ш ім сс к н активные 45. Я сн о ртс-м сны ш -------------------------------- 50.0 0 400 ---------------------35. 0 30Л------------25.0 --- ------------- 20. 0 15. 0 10. 0 5 . 0 --------------------------0.0 0.0 0.0 --------------------- г - 2.0 - 1.0 0,0 1.0 2.0 Рис. 118. Распределение соотношения мощностей вариабельности СД в низкочас­ тотном и высокочастотном диапазонах (LF^/H F^, мм рт.ст.2/мм рт.ст.2) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Подтверждают полученные ранее данные результаты анализа соотно­ шения ЬРСД/НРСД (рис. 118), которые свидетельствуют о формировании умеренной симпатикотонии при влиянии на СД, хотя у 23,1% обследован­ ных отмечается сдвиг в сторону умеренной парасимпатикотонии. Влияние интенсивных физических нагрузок на организм спортсменов со спинальной травмой приводит к некоторому недостоверному перераспределению вкладов. В целом существенных отличий в преобладании активности какойлибо ветви ВНС на СД при умеренной и интенсивной физической активно­ сти не отмечается. Не на много более дифференцируются изменения в ве­ гетативном обеспечении ДД, за исключением более выраженной тенден­ ции к симпатикотонии при умеренной физической активности по сравнению со спортсменами (рис. 119). Как видно преобладание вариантов выражен­ ной симпатикотонии (46,2% случаев) у физически активных лиц, согласует* ся с модальными характеристиками выраженной симпатикотонии и выра­ женной парасимпатикотонии у спортсменов (по 33,3% случаев). При прак­ тически одинаковом вкладе эйтонических вариантов влияний на Д Д в обеих группах, отмечается незначительное количество вариантов умеренных сдвигов - в группе физически активных лиц в сторону симпатикотонии в 15,4% случаев, в группе спортсменов - в сторону парасимпатикотонии в 11,1% случаев. Полученные результаты позволяют утверждать, что вегетативный тонус сосудистой регуляции при спинальной травме крайне нестабилен и характери­ зуется, в большинстве случаев, пограничными отклонениями. Отмечая вли­ яние интенсивных занятий физическими упражнениями, следует обратить 176 внимание на то, что у спортсменов просматривается тенденция к преоблада­ нию парасимпатикотонии. Яфизотески активные -1 .0 « .О Яспортсмсны 1 .0 2 .0 Рис. 119. Распределение соотношения мощностей вариабельности ДЦ в низкочастотном и высокочастотном диапазонах (LF^/H F^, мм рт.ст.2/мм рт.ст.2) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Таким образом, анализ вариабельности АД у лиц со спинальными травма­ ми, позволяет констатировать, что интенсификация физических нагрузок способствует повышению общей вегетативной регуляции СД и ДД. Для СД определяющим является повышение надсегментарных (по VLF^), нормали­ зация симпатических (по LFca) и парасимпатических (по НРСД) влияний, что в общей сложности приводит к умеренному преобладанию симпатикотонии. Для ДД - нормализация надмегментарных (по VLF^), повышение симпати­ ческих (по LFM) и некоторая дестабилизация парасимпатических (по HF^) влияний. Полученные результаты свидетельствуют о возможности исполь­ зования данных параметров с целью определения индивидуальной эффектив­ ности реабилитационных мероприятий у данной категории лиц. Вфшнческн активные Яс-портсмени Рис. 120. Распределение встречаемости общей мощности спектра вариабельности спонтанного дыхания (ТРдых, л/мин) в состоянии покоя у лиц со спинальной траамой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. 177 Как представлено на рис. 120 достаточно специф:ичным для спинальной травмы является выраженное снижение вариабельности спонтанного дыха­ ния (ТРдых, л/мин), которое у 100% физически активных и 88,9% спорт­ сменов находится на уровне выраженного снижения (рис. 120). Рассматривая особенности надсегментарных влияний на спонтанное дыхание (рис. 121), следует отметить, что УЬИдых у физически активных лиц в подавляющем большинстве случаев (84,6%) находится в пределах выраженного снижения. Офшически активные Яспортсмены Рис. 121. Распределение встречаемости спектра вариабельности спонтанного дыхания в сверхнизкочастотном диапазоне (УЬБдьіх, л/мин) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. У спортсменов-колясочников уровень выраженного снижения опреде­ ляется в 55,6% случаев, а 22,2% случаев даже нормализуется. То есть, мож­ но утверждать, что интенсификация физических нагрузок приводит к увели­ чению регуляторных надсегментарных влияний на дыхательный центр. Вфюически активные - 2.0 - 1.0 0.0 Оспортсмены 1.0 2,0 Рис. 122. Распределение встречаемости спектра вариабельности спонтанного дыхания в низкочастотном диапазоне (О д а х , л/мин) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. 178 По данным оценки вариабельности спонтанного дыхания в низкочастот­ ном диапазоне (ЬРдых) видно (рис. 122), что улиц со спинальной травмой отмечается существенное снижение симпатических влияний на спонтанное дыхание (в 69,2% случаев), хотя в определенном количестве случаев оно соответствует нормативным значениям (23,1%). У спортсменов отмечает­ ся существенное (в 1,5 раза) уменьшение случаев выраженного снижения Г^дых, которое в большинстве случаев перераспределяется в сторону умеренного снижения, а у некоторых из них (11,1%) отмечается выражен­ ное повышение симпатических влияний на спонтанное дыхание. Достаточ­ но информативным выглядит распределение вариантов показателя №дых (рис. 123), свидетельствующего об активности парасимпатического конту­ ра регуляции спонтанного дыхания. ■физическнакгнвкые И спортсмены Рис, 123. Распределение встречаемости спектра вариабельности спонтанного дыхания в высокочастотном диапазоне (ОТдых, д/мин) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Если у физически активных лиц уровень выраженного снижения отме­ чается в 84,6% случаев, то у спортсменов количество таких вариантов сни­ жается вдвое и составляет 44,4%. В то же время в обеих группах не отме­ чается априорно нормальных вариантов, что свидетельствует о существен­ ном блокировании при спинальной травме парасимпатического контура регуляции спонтанного дыхания:, Дополняет полученную информацию анализ соотношения симпатичес­ кой и парасимпатической активности (по показателю ЬРдых/НРдых, (л/ мин)2/(л/мин)2), мода встречаемости которого у физически активных лиц (рис. L24) смещена в сторону преобладания симпатический влияний (46,2% случаев). У высококвалифицированных спортсменов-колясочников отмечается нормализация показателей, когда мода встречаемости на­ ходится в границах эйтонии (66,7%)- То есть интенсивные занятия физичес­ кими упражнениями способствуют некоторой оптимизации управления спонтанным дыханием при спинальной гравме. Офішгчсскії активные Qоггортсмены Рис. 124. Распределение встречаемости спектра вариабельности спонтанного дыхания в сверхнизкочастотном диапазоне (ЬРдых/НРдых, (л/мин)2/(лЛіин)2) в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. В целом, рассматривая показатели вариабельности спонтанного дыха­ ния следует отметить, что спинальная травма характеризуется существен­ ным снижением общей мощности автономного контура управления дыха­ нием, которое существенно со стороны симпатической и парасимпатичес­ кой ветвей регуляции, и в конечном итоге сопровождается умеренным пре­ обладанием активности симпатики. В то же время интенсивные занятия физическими упражнениями в определенной степени повышают эту актив­ ность, хотя и не до априорно нормального уровня. Все же главным эффек­ том, на наш взгляд, является оптимизация соотношения активности вегета­ тивных ветвей регуляции, которая у спортсменов сопровождается оптими­ зацией показателя ЬРдых/НРдых. Заслуживает внимания анализ показателей паттерна спонтанного дыха­ ния по временным и объемным характеристикам. Как представлено на рис. 125 мода встречаемости длительности вдоха (Твд, сек) у физически актив­ ных лиц соответствует ожидаемой в 46,2% случаев, и кроме этого отмеча­ ется тенденция к удлинению фазы вдоха у 38,3% лиц, что может свиде­ тельствовать о затруднении активного дыхания, связанного с ограничени­ ем подвижности грудной клетки и ^кивота. Причем в группе спортсменов эта тенденция еще более выражена* что проявляется в 22,2% случаев зна­ чительным удлинением фазы вдоха. Учитывая тенденции в распределении фаз вдоха, по фазе выдоха (рис. 126) следует отметить, что у физически активных лиц, она распределилась неравномерно с модой встречаемости на уровне умеренно выраженного удлинения (53,8% случаев), что в*2,5 раза чаще ожидаемого, и достаточно частым умеренным укорочением в 30,8% случаев, что в 1,5 раза чаще ожидаемого. 0kj)II3II4CCKUQKTllftHiie Шспортсмепы - 2.0 - 1.0 0.0 1.0 2.0 Рис. 125. Распределение встречаемости длительности вдоха (Твд, сек) при спонтанном дыхании в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимаю­ щихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Другая ситуация отмечается в распределении показателей Твд у спорт­ сменов, у которых мода встречаемости (44,4% случаев) находится в пре­ делах умеренного удлинения, однако в 33,3% случаев Твд находится в пределах нормативных: значений. Ифизически аетикные Шспюртсмены Рис. 126. Распределение встречаемости длительности выдоха (Твыд, сек) при спонтанном дыхании в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимаю­ щихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Дополняет проанализарованные показатели информация о распределе­ нии встречаемости ДО (л), которая свидетельствует (рис. 127) о выражен­ ном снижении данного показателя в группе физически активных лиц в 76,9% случаев, что также является пагогномоничным для спинальных повреждений. Причем в данной группе отсутствуют варианты увеличения ДО выше умеренно сниженного уровня. В группе спортсменов ДО досто­ верно отличается и у 22,2% лиц он находится в пределах нормативных значений, а у 11,1% -выраженно повышенного уровня, в то время как вы­ раженное снижение отмечается ужу в 33,3% случаев, что более, чем в 2 раза реже, нежели у физически активных лиц. Данное обстоятельство лиш181 ний раз подтверждает эффективность интенсивных занятий физическими упражнениями. В фшически активные - 2.0 - 1.0 0 .0 Испортсмсны 1.0 2.0 Рис. 127. Распределение встречаемости ДО (л) при спонтанном дыхании в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Вфшически активные - 2.0 - 1.0 0.0 Ослортсмены 1.0 2.0 Рис. 128. Распределение встречаемости соотношения длительности вдоха и выдоха при спонтанном дыхании в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимаю­ щихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Существенно дополняет анализ паттерна дыхания информация о соотно­ шении длительности фаз вдоха и выдоха, которое кроме данных о структуре дыхательного цикла, позволяет характеризовать склонность к обструктивным и рестриктивным нарушениям спонтанного дыхания (рис. 128). С учетом увеличения длительности фаз вдоха и выдоха при спинальной травме, а также преимущественного снижения ДО, уменьшение соотноше­ ния может характеризовать склонность к выраженному снижению силы мыщц выдоха, а в условиях пассивности данного акта - обструктивные на­ рушения. В группе физически активных лиц такой вариант соотношения на­ блюдается в 30,8% случаев, что в 6 раз превышает ожидаемый результат. Достаточно информативным является то, что в группе спортсменов данное соотношение является предельно сбалансированным (мода встречаемос­ ти в 66,7% случаев в пределах нормы), а удлинение фаз вдоха и выдоха 182 связано с урежением частоты дыхания, которое может быть связано с эко­ номизацией функции дыхания. Таким образом, анализ паттерна дыхания у лиц со спинальной травмой свидетельствует о патогномоничности показателей ДО и соотношения фаз спонтанного дыхания, изменение которых при интенсификации физических нагрузок, характеризует их эффективность с позиций повышения функцио­ нального состояния лиц со спинальной травмой. Для определения особенностей вегетативного обеспечения лиц с различ­ ным уровнем поражения спинного мозга были обследованы 24 спортсменабаскетбсшиста на колясках мужского пола в возрасте от 21 до 41 года, стаж занятий спортом составлял 3—8 лет, которые с учетом уровня поражения спинного мозга были распределены на три экспериментальных группы. К первой из них были отнесены спортсмены-инвалиды, имеющие высокое поражение спинного мозга (на уровне А— 5-го грудного сегмента спинного мозга), — 7 лиц, ко второй — спортсмены-инвалиды, имеющие поражение спинного мозга на уровне 8— 10-го грудного (10 лиц) и 1—2-го пояснично­ го сегментов спинного мозга, к третьей группе — инвалиды-ампутанты, име­ ющие культю на уровне верхней и нижней трети голени (7 лиц). На первом этапе исследования мы считали необходимым определить осо­ бенности традиционных показателей, используемых в практике медико-педа­ гогического контроля, а именно: частоты сердечных сокращений (ЧСС) и частоты дыхания (ЧД) в состоянии покоя. Дополнительно среди этих пара­ метров нами анализировался показатель соотношения длительности вдоха и выдоха, свидетельствующий, с одной стороны, о бронхиальной проходи­ мости, а с другой — о соотношении силы мышц вдоха и выдоха. Характе­ ризуя полученные параметры (табл. 25), следует отметить, что показатели ЧСС в 1-й группе (98,4±17,0) выше, чем во 2-й (89,7±7,0) и 3-й группах (83,2*8,9), что в целом свидетельствует о более выраженном напряжении сердечной деятельности при высоком поражении спинного мозґа (табл. 25). Таблица 25. Особенности функциональных показателей спортсменов-баскетбол истов на колясках с различным уровнем поражения спинного мозга (М ±т) N2 п/п Показатели 1 группа 2 группа 3 группа 1. ЧССД/мин 98,4 і 17,0 89,7 ±7,0 83,2±8,9 2. ЧД 1/мин 19,7 ±2,7 21 ±2,5 23,6 ±3,5 3. Твд,с/Твыд,с О М 0,13 0,8±0,10 0,9±0,21 183 С другой стороны, показатели ЧД 1/мин, характеризующие устойчи­ вость организма к тканевой гипоксии и гиперкапнии (которая и предопреде­ ляет уровень модуляции ЧД), у спортсменов с высоким и низким пораже­ нием спинного мозга наиболее низкие, хотя и превышают границы популя­ ционных нормативов, согласно которым у большинства здоровых лиц дан­ ный параметр в состоянии покоя колеблется в пределах 12— 18 (1/мин). Причем тяжело объяснить, почему наибольшим он является в 3-й группе., ведь степень поражения нервно-мышечного аппарата грудной клетки у них наименьшая. Хотя у спортсменов, особенно 1-й группы, по ЧД следует предусмотреть наилучшую степень компенсации функции внешнего дыха­ ния по данному параметру. Рассматривая показатели, свидетельствующие о проходимости воздухоносных путей (Твд/Твыд), следует отметить, что во всех исследованных группах наблюдаются существенные отклонения от нормологических значений этого показателя. Если в 1-й (0,8±0,13) и 2-й (0,8±0,10) группах увеличение этого показателя является ожидаемым, что возможно объяснить слабостью мышц выдоха, то в 3-й группе (0,9±0,21) такой вариант склонности к рестриктивным нарушениям объяснить сложно, Показатели вариабельности СР (ТР, мс) (табл.26) наиболее вариативны у спортсменов 3-й группы (67,7±29,5)3 хотя и недостоверно. Они более чем в два раза превышают такие же показатели у спортсменов 1-й группы (27,8±12,2). Такое уменьшение резервных возможностей функционально­ го обеспечения синусового узла сердца предопределено степенью тяжес­ ти поражения спортсменов 1-й группы, имеющих высокий уровень повреж­ дения спинного мозга. У представителей 2-й группы вариабельность СР хотя и превышает такую же у представителей 1-й (38,5±8>4), однако значи­ тельно уступает показателям как практически здоровых лиц, так и спорт­ сменов 3-й группы. То есть можно предположить, что резервные возмож­ ности функционирования сердца напрямую связаны с уровнем поражения спинного мозга. Баланс вегетативного влияния на СР (LF/HF мс2/мс2) во всех обследо­ ванных группах колеблется в границах эйтонии от 0,7±0,21 в 3 -й группе до 1±0,32 во 2-й группе, имея в 1-й группе промежуточные значения 0,9±0Э24. Несмотря на недостоверность данных различий, следует констатировать сбалансированность вегетативных влияний во всех группах инвалидов, за­ нимающихся спортом. Анализируя показатели вариабельности СД и ДД, мы можем констати­ ровать следующее. По показателю ТРСД, мм рт. ст., свидетельствующему о вариабельности СД, которое в основном обеспечивается насосной функ­ цией сердца и свидетельствует о ее резервах, видим, что она у спортсменов 2-й группы (3,9±1,5) почти вдвое меньше, чем у 1-й (8,4±3,4) и 3-й (7,5±0,4). Поэтому однозначно можно сделать несколько заключений, а именно: у спортсменов 1-й группы вариабельность СД наибольшая, что воз­ можно объяснить нестабильностью насосной функции миокарда, и это при условии выраженной ригидности СР. Показатели, полученные во 2-й группе, наиболее стабильны с позиций поддержания СД, причем их границы наибольше напоминают таковые у высококвалифицированных спортсменов. Такой вариант распределения показателей вегетативного обеспечения СД при пора­ жении нижнегрудных и поясничных сегментов спинного мозга возможно объяснить с позиций минимизации гемодинамических влияний на СД меха­ низмов, связанных с участием нижних конечностей, органов малого таза при участии нижних отделов грудной клетки и диафрагмы. А вот в 1-й группе данные экстракардиальные факторы кровообращения выключаются. Именно эта особенность предполагает разные механизмы высокой ва­ риабельности СД у спортсменов 1-й и 3-й групп. Если в 1-й группе меха­ низм вегетативного обеспечения СД связан с выключением из регуляции диафрагмы и нижних отделов грудной клетки, то в 3-й группе такие пока­ затели ТРад мм рт. ст. могут свидетельствовать о нестабильных механиз­ мах кровообращения, связанных с укорочением одной нижней конечности, безусловно влияющих на системную гемодинамику, в том числе на вегета­ тивное обеспечение СД. Анализируя показатель ТРдд, мм рт. ст., свидетельствующий о вариа­ бельности сосудистого тонуса, мы видим, что спортсмены 2-й группы (3,li0,8) отличаются склонностью к стабильному обеспечению тонуса сосудов, а у спортсмены 1-й (5,9±2,7) и 3-й (5,9drl,0) групп - тенденцией к вариативности сосудистого тонуса, причем, на наш взгляд, разного харак­ тера. Если у первых такая вариативность может быть предопределена денервацией сосудов нижней лоловины туловища, то у вторых возможен дистонический вариант вегетативного обеспечения тонуса периферичес­ ких сосудов в условиях различной длины нижних конечностей. Характеризуя баланс вегетативного влияния на СД, исходя из данных LF/HFW мм рт. ст.2/ мм рт. ст.2, мы можем отметить, что спортсмены 1-й (1,5*0,43) и 2-й групп (1,4±0,21) имеют приблизительно одинаковый тонус вегетативного влияния, причем он более низкий, хотя и недостоверно, чем у спортсменов 3-й группы (1/7*0,62). Причем, сопоставляя эти данные с популяционными, а также с данными высококвалифицированных спортсме­ нов, следует отметить, что по сравнению с первыми и вторыми данные по­ казатели находятся в пределах эйтонических влияний на СД. Вегетативное влияние на ДД (по показателям LF/HF^, мм рт. ст.2/ мм рт. ст.2) у спортсменов 2-й группы является наибольшим (2,0*0,58), в 1-й и в 3-й группах эти показатели соогветсгвенно составляют 1,5*0,35 и 185 1,3±0,46. При сопоставлении с аналогичными параметрами іраниц эйтонии для практически здоровых лиц (2,7—4,8) и высококвалифицированных спортсменов (1,8—3,5) следует отметить, что только в 3-й группе они попа­ дают в пределы нижней границы нормы для высококвалифицированных спортсменов, в то же время вегетативное обеспечение ДЦ в 1-й и 2-й груп­ пах "значительно ниже, чем у сравниваемых групп. Эти данные полностью подтверждают клинико-морфологические характеристики поражения у спортсменов 1-й и 2-й групп, связанные с симпатической денервацией сосу­ дов нижней половины туловища при данном типе повреждений. Таблица26 Показатели кардиореспираторной системы спортсменов-баскетболистов на колясках с разным уровнем поражения спинного мозга (М±ш) № п/п Показатели ТР,мс 1. LFHF,mc5/mc5 2. ТРСП, мм рт.ст 3. 4. ТРдд, мм рт.ст LF/HFcn, мм рт.ст^/ мм рт.ст2 5. 6. LF/HFjm, мм рт.ст"1/ мм рт.ст2 ТРдых, л/мин 7. LF/НРдых (л/мин)2/(л/мин)^ 8. 2 группа 3 группа 1 группа 67,7±29,5 27,8±12,2 38,5±8,4 1,0±0,32 0,9±0,24 0,7±0,21 8,4 ±3,4 3,9±1,5 7,5±0,4 5,9 ±2,7 3,1±0,8 5,9±1,0 1,4±0,21 1,7±0,62 1,5 ±0,43 1,3±0,46 1,5±0,35 2,0±0,58 12,2±6,3 16,1 ±5,7 12,7 ±5,3 0,2±0,072 0,6±0,553 0,4±0,273 Рассматривая показатели вариабельности спонтанного дыхания ТРдых, л/ мин, свидетельствующие о резервных возможностях реагирования дыха­ тельного центра на модуляторы дыхания, мы видим, что у обследуемых 3й группы (16,1±5,7) степень напряжения регуляции дыхательного центра наи­ меньшая, а у лиц, составляющих 1-ю (12,2±6,3) и 2-ю группы (12,7±5,3), — наибольший. Такой уровень реагирования дыхательного центра на модулиру­ ющие влияния может свидетельствовать об определенной функциональной ограниченности в этих группах, особенно учитывая ЧД, В сравнении с попу­ ляционными показателями и показателями высококвалифицированных спортсменов, у которых нормологические границы данных показателей со­ ставляют, соответственно, 21,9—33,0 л/мин и 17,0— 25,3 л/мин, следует отметить, что они достоверно меньше во всех исследуемых группах. И только в 3-й группе они приближены к нормативным у высококвалифициро­ ванных спортсменов. В целом напрашивается вывод, что ухудшение работы сегментарного аппарата регуляции функции мышц грудной клетки и диафраг­ мы в 1-й группе, а также нервной регуляции нижней половины туловища во 2й группе снижает модулирующие влияния на дыхательный центр. 186 Показатели баланса влияния на функцию внешнего дыхания LF/НБдых (л/мин)2/(л/мин)2 разночастотных модуляторов свидетельствуют о значительном преобладании высокочастотных влияний на функцию внеш­ него дыхания как в 1-й группе (092±0?072), так и во 2-й (0,6*0,553) и в 3-й группах (0,4*0,273), Напомним, что у практически здоровых лиц и высоко­ квалифицированных спортсменов нормативные параметры находятся в пре­ делах 0,018 - ОД06 (л/мин)2/(л/мин)2 и 0,024 - 0,151 (л/мин)2/(л/мин)2, соот­ ветственно. На следующем этапе проводимого нами анализа полученных результатов мы проанализировали индивидуальное распределение полученных показате­ лей в исследуемых группах в сопоставлении с популяционными параметрами. Рис. 129. Распределение уровней функционального напряжения вегетативного обеспечения сердечного ритма (ТР, мс) по параметрам САКР, где I — сбалансированное состояние; Н — умеренно напряженное состояние; III — выражение напряженное состояние Полученное распределение свидетельствует (рис. 129), что в 1-й груп­ пе вклад сбалансированных состояний по данному показателю составляет лишь 14%, наибольший вклад умеренно напряженных состояний.— 58%, а вклад выраженно напряженных состояний — 28%, что значительно отли­ чается от априорно нормологического. Во 2-й группе 60% составляет вклад сбалансированных состояний и 40% умеренно напряженных состоя­ ний, причем спортсменов-инвалидов с выраженно напряженным состояни­ ем по данному показателю отмечено не было. И наоборот, в 3-й группе 58% составлял вклад выраженно напряженных состояний и 42% умеренно напряженных состояний, а со сбалансированным вообще не определялись. Однако здесь следует отметить., что если в 1-й группе напряжение данного показателя определялось снижением параметра, то в 3-й группе параметр вариабельности сердечного ритма значительно превосходил по абсолют­ ным значениям таковые в популяции, что вполне объяснимо с позиций повышения резервных возможностей организма у лиц, занимающихся спортом. Поэтому более целесообразным будет в последующем сравне­ ние этой группы спортсменов-инвалидов с нормологическим распределе­ нием, характерным для высококвалифицированных спортсменов. Рис. 130. Распределение уровней функционального напряжения вегетативного обеспечения СД в исследованных группах (1-3) по параметрами САКР (ТРСД, мм рт.ст), где I - сбалансированное состояние; П - умеренно напряженное состояние; III - выраженно напряженное состояние. Не менее информативными с позиций интерпретации вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы являются показатели вариа­ бельности систолического и диастолического давления при измерении АД на каждом сердечном цикле (рис. 130, 131). Анализируя распределение показателей вариабельности СД, следует отметить, что наиболее сбалансированными в сравнении с популяционными они являются в 3-й группе, причем при отсутствии выраженных напряжений данного показателя. В 1-й и 2-й группах распределение данного показателя также достаточно информативно. Так, в 1-й группе отмечаются более чем в 2 раза чаще варианты выраженных напряжений, а во 2-й группе при уме­ ренном превышении выраженных напряжений (17% против 10% априорно допустимых) ни в одном случае не отмечается сбалансированный вариант показателя. Анализируя распределение показателей ТРда в сравнении с популяцион­ ными, следует отметить, что наиболее сбалансированными они являются во 2-й группе, как и было показано выше при сопоставлении абсолютных значений. В 1-й и 3-й группах они отличаются от таковых в популяции, при­ чем в 3-й группе более значительно, где во всех случаях показатели ТРдц находятся в пределах выраженного отклонения, что предполагает выра­ женное нарушение вегетативной регуляции ДД у спортсменов-ампугантов. 188 1 2 З Группа Рис. 131. Распределение уровней функционального напряжения по вегетативному обеспечению диастолического давления по параметрам САКР (ТРдаз мм рт.ст), где I - сбалансированное состояние; II - умеренно напряженное состояние; III - выраженно напряженное состояние. Как видно из представленных данных (рис. 132), распределение показа­ телей вариабельности дыхания во всех группах значительно отличается от Рис. 132. Распределение уровней функционального напряжения вегетативного обеспечения дыхания по параметрам САКР (ТРдых, л/мин), где I сбалансированное состояние; II - умеренно напряженное состояние; III — выраженно напряженное состояние. Причем ожидаемо высокое отклонение этих показателей отмечается в 1-й и 2-й группах, где 72% н 75%, соответственно, случаев определяются как выраженно напряженные. Немного меньше это отклонение в 3-й группе спортсменов, где около 50% случаев относится к выраженно напряжен­ ным. Полученные результаты позволяют предположить, что именно наруше­ ние модулирующих влияний на ритм дыхания во всех группах спортсменови н б ш ш д о в является определяющим в функции вегетативного обеспечения 189 кардиореспираторной системы, что обусловлено передачей контура влия­ ний дыхательного ритма на сердечный и артериальный ритмы. С этих позиций целесообразно было проследить изменения соотноше­ ния низкочастотной и высокочастотной составляющих ритмов, в опреде­ ленном плане характеризующих преобладание той или иной ветви регуля­ ции вегетативной нервной системы. Так, при анализе соотношения LF/HF, характеризующего вегетативные влияния на СР, мы получили следующие варианты распределений (рис. 133). Рис. 133. Распределение уровней функционального напряжения по веге­ тативному тонусу регуляции сердечного ритма по параметрам САКР (LFHF, мс2/мс2), где I — сбалансированное состояние (эйтония); И — умеренно напряженное состояние (умеренные парасимпатикотония и симпатишшния); III — выраженно напряженное состояние (выраженная парасимпатикотония и симпатишгония) Как видно на рис. 133, только в 1-й группе уровень вегетативного тону­ са значительно смещен в сторону умеренного напряжения, во 2-й и 3-й группах эти показатели предельно сбалансированны. То есть только в первой группе, у спортсменов которой отмечается высокое поражение спинного мозга, уровень вегетативных влияний на СР достаточно нарушен, хотя по абсолютным показателям вегетативного тонуса он находится в пределах нормологических границ. Как видно на рис. 134, по сравнению с популяционными данными, наи­ более существенными являются отличия вегетативного тонуса СД в 3-й группе спортсменов-инвалидов, у которых только 33% случаев определе­ ния находятся в пределах нормологических значений. В двух остальных группах данные показатели представляются предельно сбалансированны­ ми. В то же время напомним, что у высококвалифицированных спортсме­ нов границы эйтонических влияний по данному параметру значительно 190 шире, что не предполагает существенных отклонений вегетативного тонуса регуляции СД у спортсменов-ампутантов (3-я группа). Рис. 134. Распределение уровней функционального напряжения по вегетативному тонусу регуляции систолического артериального давления по параметрам САКР (L F^H F^, мм рт.ст^мм рг.ст2), где I - сбалансированное состояние (эйтония); II - умеренно напряженное состояние (умеренные парасимпатикотония и симпатикотония); III - выраженно напряженное состояние (выраженная ларасимпагикотония и симпатикотония). Рис. 13 5. Распределение уровней функционального напряжения по вегетативному тонусу регуляции диастолическою артериального давления по параметрам САКР (LFW/HFW, мм рт.стУмм рт.ст2), где I - сбалансированное состояние (эйтония); П - умеренно напряженное состояние (умеренные парасимпатикотония и симпатикотония); III - выраженно напряженное состояние (выраженная парасимпатикотония и симпатикотония). Анализируя индивидуальные показатели вегетативного тонуса диасто­ лического АД, следует отметить, что по сравнению с популяционными они определяются как предельно сбалансированные во всех трех группах, в которых ни в едином случае не были определены варианты выраженных 191 отклонений тонуса регуляции ДД (рис. 135). ; Анализируя варианты соотношения ЬР/НРдых(л/мин)2/(л/мин)2, т. е. низ- 1 ко- и высокочастотных составляющих спектра регуляции (рис. 136), следует отметить, что во всех группах отмечается выраженное отклонение данных ] показателей от популяционных. Причем, что наименее объяснимо, наиболее приближенный к сбалансированному вариант распределения отмечается в 1й группе, где отсутствуют варианты крайних напряжений, а перераспределе­ ние отмечается только в сторону умеренно выраженных отклонений. В то же время у спортсменов 2-й и 3-й групп варианты соотношения низко- и высо­ кочастотных составляющих спектра регуляции дыхания значительно отлича­ ются от таковых в популяции. Причем ни в одном из случаев не зарегистри­ рованы варианты нормологического соотношения. Рис. 136. Распределение уровней функционального напряжения по вегетативному тонусу регуляции диастолического артериального давления по параметрам САКР (LF^/HF^, мм рт.ст2/мм рт.ст2), где I - сбалансированное состояние (эйтония); II - умеренно напряженное состояние (умеренные парасшпахикотония я симпатикотония); III - выраженно напряженное состояние (выраженная парасимпатикотония и симпатикотония). Не останавливаясь на особенностях вегетативного обеспечения, в каж­ дой из исследуемых групп следует отметить, что одним из основных факто­ ров, лимитирующих вегетативное обеспечение кардиореспираторной систе­ мы, является нарушение вегетативного обеспечения дыхания. Таким образом, проведенные исследования позволили нам установить особенности вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы у спортсменов-инвалидов, занимающихся баскетболом на колясках, с учетом уровня поражения спинного мозга, а также у спортсменов-ампугантов, что необходимо в процессе медико-педагогических наблюдений при текущем, оперативном и этапном контроле за занимающимися спортом инвалидами. 192 6.4. Влияние циклической нагрузки на параметры кардиореспираторной системы С целью определения функциональных изменений, возникающих в орга­ низме во время занятий видами спорта, преимущественно тренирующих выносливость (бег на 1500 и 3000 м) обследованы 10 квалифицированных спортсменов (1—2-го разряда) мужского пола до и после выполнения тренировочной нагрузки. На рис. 137 изображены особенности распределения по уровню ЧСС до и в первые 5—7 минут после тренировочной нагрузки. Сравнивая данные распределения до и после тренировочной нагрузки, необходимо отметить, что до нагрузки в сравнении с нормологическими данными у стайеров отмечается существенный сдвиг в сторону уменьше­ ния ЧСС, что полностью отвечает известным данным, после физической нагрузки ЧСС естественно увеличивается во всех случаях, однако нерав­ номерно (выраженно — у 65%, умеренно — у 16%). В то же время у не­ которых спортсменов (19%) через 5—7 минут после окончания нагрузки показатели ЧСС находятся в пределах нормологических границ. Однако при более детальном анализе установлено, что в состоянии покоя у них была выраженная брадикардия. Рис. 137. Особенности распределения показателей ЧСС (до физической нагрузки — светлые столбцы и после — темные столбцы) по ранговым параметрам, где по оси ординат — ранг, по оси абсцисс — процентный вклад Достаточно информативными должны быть параметры, характеризую­ щие вегетативное обеспечение (по показателю ТР, мс) и уровень регуляции СР (по показателю LF/HF) (рис. 138, 139). 193 TP Рис. 138. Особенности распределения показателей ТР (до физической нагрузки — светлые столбцы и после — темные столбцы) по ранговым параметрам, где по горизонтальной — ранг, по вертикальной оси — вклад Исходный уровень распределения показателя ТР значительно отличает­ ся по распределению от нормологического, а именно; у 80% обследован­ ных показатель находится в границах увеличенного, что свидетельствует о более значительной вариабельности СР и соответственно больших адапта­ ционных возможностях функционирования сердца и повышенном вегета­ тивном обеспечении СР. После выполнения физической нагрузки ТР значи­ тельно уменьшается, а его модальные значения приходятся на 1-й и 2-й центиль, соответственно в 32% и 35%, что свидетельствует о граничной мобилизации адаптационных механизмов, зависящих от интенсивности вы­ полненной физической нагрузки и скорости восстановления СР. Рис. 139. Распределение показателей вегетативного токуса до и после физической нагрузки, где 1 — отвечает выраженной парасимпашкотонии, 2 — умеренней парасимпатикотонии, 3 — эйтонии, 4 — умеренной симпаггикотонии, 5 — выраженной симп атикотонии 194 В исходном состоянии показатели вегетативной регуляции СР почти от­ вечают лодуляционным с некоторым отклонением в сторону умеренной парасимпатикотонии, что свидетельствует об экономизации вегетативной ре­ гуляции в состоянии относительного физического покоя и является харак­ терным для квалифицированных спортсменов. С другой стороны, после физической нагрузки отмечается существенный сдвиг распределения в сторону умеренной и выраженной симпатикотонии, соответственно 48% и 10%. В то же время у 42% спортсменов тонус ВНС отмечается на уровне эйтонии. Такие отличия между вегетативной регуляцией СР, на наш взгляд, свидетельствуют о различной скорости восстановительных процессов, связанных с уровнем функциональной готовности организма спортсмена к физической нагрузке. Не менее информативными являются данные анализа параметров веге­ тативного обеспечения (по параметрам ТРСДи ТРдц) и вегетативной регу­ ляции (по параметрам LF/HF^ и LF/HF^) СД и ДД, соответственно (рис. 140 а , б). 1 2 S 4 S 1 2 3 4 5 а б Рис. 140. Распределение по уровню вегетативного обеспечения СД (ТРСД) и ДД (ТРдц) дои после физической нагрузки Во-первых, обращает внимание различное распределение вегетативного обеспечения для СД и ДД. Так, вариабельность СД у преобладающего боль­ шинства обследованных находится в границах 1-го и 2-го центилей, то есть достаточно (у 35%) и выражение (у 35%) снижена. Вариабельность же ДД почти отвечает популяционному распределению (с низкой встречаемостью умеренно повышенного и отсутствием выраженно повышенного уровня). Однаю после физической нагрузки распределение уровней вегетативного обеспечения как одного, так и второго увеличивается, почти напоминая нор­ мологический в состоянии покоя с тенденцией сдвига в сторону выраженного увеличения. Дополняют информацию о вегетативном обеспечении АД данные рас­ пределения вегетативного тонуса СД и ДД у спортсменов (рис. 107). 195 LFS/H FS LF D H F D a 6 Рис. 141. Распределение по уровню вегетативной регуляции СД (LF/HF^) и ДД (LF/HFM) до и после физической нагрузки, где 1 отвечает выраженной парасимпатикотонии, 2 - умеренной парасимпатикотонии, 3 - эйтонии, 4 умеренной симпатикотонии, 5- выраженной симпатикотонии. По преобладанию вегетативного тонуса по СД и ДД обследованные спортсмены существенно отличаются от популяции. Для первого харак­ терным является смещение в сторону умеренной симпатикотонии, для вто­ рого — парасимпатикотонии, что может характеризовать особенности ве­ гетативного тонуса у спортсменов, тренирующих выносливость. По окон­ чании физической нагрузки как для первого, так и для второго был харак­ терным сдвиг в сторону выраженной симпатикотонии, причем регуляция СД смещается более выраженно (рис. 141). Обобщая полученные результаты, следует отметить, что в исходном со­ стоянии данные полифункционального исследования организма спортсменов, тренирующих выносливость, свидетельствуют о существенных отличиях от таковых в популяции. Наиболее характерными признаками реакции организма на физическую нагрузку являются уменьшение вегетативного обеспечения СР и умеренное увеличение вегетативного обеспечения СД и ДД, сопровож­ дающееся выраженным сдвигом вегетативного тонуса СР в сторону выражен­ ной симпатикотонии и менее значительным сдвигом вегетативного тонуса СД и ДЦ в сторону умеренной симпатикотонии. То есть если учитывать уровень вегетативного обеспечения СР и АД после физической нагрузки, то отмечает­ ся некоторая диспропорция, которая выражается в существенном снижении вариабельности СР и увеличении вариабельности СД и ДЦ. Такие отличия, на наш взгляд, обусловлены особенностями физических нагрузок, направленных на развитие выносливости. 196 6.5. Особенности кардиореспираторной системы при различной направленности тренировочного процесса С целью определения особенностей функциональных изменений карди­ ореспираторной системы при различной направленности тренировочного цикла нами обследованы квалифицированные спортсмены (от 2-го и 1-го разряда), преимущественно тренирующие выносливость (бегуны на 1500 и 3000 м) — 12 спортсменов и занимающиеся волейболом — 10 спортсме­ нов (от 1-го разряда до кмс). На рис. 142 представлены особенности распределения обследованных груш спортсменов по уровню ЧСС в покое. Сравнивая данные распределения, сразу необходимо отметить, что при циклической направленности тренировочного процесса, ЧСС в покое зна­ чительно меньше, чем при ациклической, что в целом подтверждает дан­ ные многих авторов. Параметры, характеризующие вегетативное обеспечение сердечного ритма, используемые многими авторами для прогнозирования функ­ ционального состояния организма и характеристики адаптационных резер­ вов (по показателю ТР, мс), а также уровень вегетативного тонуса в регу­ ляции СР (по показателю Malik — LF/HF), свидетельствующий о соотно­ шении активности вегетативных ветвей, оказались достаточно информа­ тивными (рис. 144). Рис. 142. Особенности распределения показателей ЧСС у обследованных спсртсменов, занимающихся бегом (светлые столбцы) и волейболом (темные столбцы) по ранговым параметрам, где по оси ординат — ранг, а по оси абсцисс — процент Уровень распределения показателя ТР (рис. 143) в обеих группах значи-; тельно отличается от популяционного, особенно при циклической направ­ ленности тренировочного процесса, а именно: около 80% обследованных j бегунов имеют показатели, которые соотносятся с умеренных повышена- і ем. ТР, что свидетельствует о больших функциональных возможностях и адаптационных резервах у данной группы спортсменов. У спортсменов с ациклической направленностью тренировочного процесса отмечается хо­ рошо выраженная тенденция к увеличению данного параметра. Причем необходимо отметить, что в обеих группах ни в одном из случаев не отме­ чались варианты выраженного снижения данного показателя в сравнении с популяционными данными. Достаточно информативным выглядит распределение по преобладанию вегетативного тонуса в регуляции СР (рис. 144). Рис. 143. Особенности распределения показателей ГР (мс) у обследованных спорт­ сменов, занимающихся бегом и волейболом по ранговым параметрам, где по оси ординат — ранг, а по оси абсцисс — процент В исходном состоянии показатели вегетативного тонуса в регуляции сердечного ритма в одной и второй группе практически отвечают популя­ ционным. Обращает внимание почти одинаковое распределение этих пара­ метров с умеренным сдвигом в сторону парасимтатикотонии, свидетель­ ствующей об экономизации функции сердца. Сдвиги в сторону симпатикотонии по встречаемости незначительны: в первой группе — в 12% случаев, во второй — в 9,1% случаев. Причем во второй варианты выраженной симпатикотонии отсутствуют. Такой вариант распределения в обеих группах свидетельствует о более выраженной экономизации сердечной деятельно198 сти у спортсменов по сравнению с популяцией, с одной стороны, с другой стороны, в беговых дисциплинах направленность процессов восстановле­ ния з состоянии покоя более выражена, что может свидетельствовать о разных механизмах восстановления в исследованных группах. Не менее информативными выглядят данные, полученные при анализе параметров вегетативного обеспечения (по параметрам ТРСД, мм рт. ст. и ТРдд, мм рт. ст.) и вегетативного тонуса в регуляции (по параметрам ЬРСД/ HFCfl и ЬЁдд /Ш щ ) СД и ДД, соответственно (рис. 145, 146). Рис. 144. Распределение спортсменов, занимающихся бегом и волейболом, по вегетативному тонусу ретуляции ритма сердца (LF/HF), где 1 — отвечает выра­ женной парасимпатикотокии, 2 — умеренной парасимпатикотонии, 3 — эйтонии, 4 — умеренной симпатикотонии, 5 — выраженной симпатикотонии Во-первых, обращают на себя внимание различные варианты распреде­ ления по СД и ДД в одной и другой группах. Вариабельность СД в подав­ ляющем большинстве у исследованных бегунов находится в пределах пер­ вого и второго центилей, то есть достаточно снижена (в 35%) и выраженно (в 35%) снижена. Сходный вариант распределения отмечается и у волейбо­ листов. Причем если в первой группе отмечается равномерное распреде­ ление, то во второй отмечается значительное преобладание вариантов умеренного снижения (в 66,7% случаев). Обращает на себя внимание так­ же достаточно низкий вклад вариантов, которые при популяционной оценке приравниваются к норме, что может свидетельствовать о том, что сниже­ ние показателя вариабельности СД является достаточно специфичным маркером при занятиях как циклическими, так и ациклическими видами спорта. Что касается показателей вариабельности ДД, то в группе игрови­ ков они практически соответствуют нормологическому варианту распре­ деления (при отсутствии крайних вариантов напряжения). В группе бегунов 199 отмечается тенденция к снижению данного показателя у 34,7% обследуе­ мых, что может свидетельствовать о достаточной стойкости перифери­ ческого сопротивления сосудов у данной группы спортсменов. а б Рис. 145. Распределение спортсменов, занимающихся бегом и волейболом по уровню вегетативного обеспечения СД (а — ТРСД) и ДД (б — ТРдд) Дополняют информацию относительно вегетативного обеспечения АД данные, представленные на рис. 146, где представлено распределение по вегетативному тонусу регуляции СД и ДД. а ^ б Рис. 146. Распределение спортсменов, занимающихся бегом и волейболом по вегетативному тонусу регуляции СД (а ~ ЬРСД/НРСД) и ДЦ (б - LF^/HF^), где 1 отвечает выраженной парасимпатикотонии, 2 - умеренной парасимпатикотонии, 3 эйтонии, 4 - умеренной симпатикотонии, 5 - выраженной симпатикотонии. Распределение спортсменов в соответствии с преобладающим тонусом имеет свои особенности в одной и другой группе. Так, во второй из них вегетативный тонус предельно сбалансирован по СД и ДД (в 83,3% случа­ ев — в границах нормативных значений). В первой группе это распределе­ ние напоминает популяционное с некоторым преобладанием парасимпати­ котонии по ДЦ. Для оценки влияний силовых нагрузок на деятельность сердечно-сосудистой системы были обследованы две группы лиц одного возраста. В первую группу вошли юнощи, начинающие заниматься атлетической гим­ настикой, во вторую юноши того же возраста, не занимающиеся спортом, а ШТРСР,мс УТРСД, мм рт.мт і Т?ДД мм рт.ст 37 .5 _______ _ II-----АЯО. /2.3 - Д — низкая умеренна сниженная достаточная умеренно повышенная высокая низкая умеренно сниженная достаточная умеренно повышенная высокая Рис. 147. Распределение показателей ТРСР, ТРСД и ТРдц у юношей, занимающихся силовыми нагрузками (бодибилдингом) и не занимающимися силовыми трениров­ ками в сравнении с популяционными данными. Анализ результатов исследования ТРСР, ТРСДи ТРда, представленный на рисЛ47, позволяет отметить. Показатели моды встречаемости ТРср в экспериментальной группе сме­ щены в сторону умеренного повышения (у 37,5% лиц), що почти в 2 раза превышает ожидаемые результаты, более чем в 2 раза (у 12,5 % лиц) чаще встречаются варианты выраженного повышения ТРСР. Даное обстоятель­ ство подтверждает многочисленные данные, свидетельствующие о более высоких резервных возможностях сердечно-сосудистой системы лиц, ре­ гулярно занимающихся физическими нагрузками. В то же время у лиц дан­ ного возраста, регулярно не занимающихся физическими нагрузками по причине по причине освобождения от занятий физической культурой, пока­ затели ТРср в 42,9% случаев смещены в сторону умеренного снижения, что более чем в 2 раза превышает ожидаемые результаты и, соответствен­ но, свидетельствует о снижении резервных возможностей организма. В 201 тоже время по показателям моды встречаемости ТРСДгруппы практически не отличаются между собой, а особенности распределения можна объяс- ; нить некоторым отличием возрастных популяционных групп, для которых рассчитывались нормативы. В данном случае использовались нормативы для возрастной группы 18-30 лет. По моде встречаемости ТРдц в исследумых группах не отличается, однако, у спортсменов распределение смеще­ но в сторону снижения, а у неспортсменов в сторону повышения, что пол- I ностью согласуется с данными, свидетельствующими об снижении вариа­ бельности ДД при активных занятиях спортом. а 1 LFHF^ic2/mc2 выраженная ПСМГ б 0 LFHF,mc2/mc2 выраженная псмг HLFHFCA рт.ст2/ммрпг.сг2 мм ПСМГ ттошя *5LFHFQEt, мм рт.ст2/ммрт.ст2 ПСМГ эйтония ШLFHF/Щ, ммрт.ст2Уммрт,ст2 СМГ выраженная СМГ В ІіОТДЦ, мм рт.ст2/мм рт.ст2 СМГ выраженная СМІ Рис. 148. Распределение показателей вегетативного тонуса СР, СД и ДД у юношей, занимающихся (а) и не занимающихся силовыми тренировками в сравнении с популяционными данными (б). Не менее информативным был анализ показателей, свидетельствующих I о преобладании регуляторных влияний ВНС на СР, СД и ДД по данным анализа соотношения LF/HF (рис. 148). Наиболее существенным отличием между группами было значительное преобладание повышенных симпати­ ческих влияний на ДД, которое регистрировалось у 43,8 % спортсменов, что почти в 9 раз превышает ожидаемые результаты. Таким образом, было показано, что в организме лиц, занимающихся силовыми нагрузками, повышаются вегетативные влияния на СР, снижают202 ся тажовые на СД, что протекает на фоне выраженного повышения симпа­ тических влияний на ДД. Обобщая результаты сравнения, следует отметить, что при различной направленности тренировочного процесса есть некоторые особенности вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы, которые, на наш взгляд, связаны как с общим влиянием занятий спортом, так и с осо­ бенностями конкретных видов. Г Л А В А 7. 7.1. Современные подходы к анализу сопряженного функционирования кардиореспираторной системы Показатели сопряженного анализа функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем Наибольшую заинтересованность для дальнейшего усовершен­ ствования диагностических алгоритмов у спортсменов высокого класса представляют интегрированные показатели прироста АД и ЧСС в дыхательном цикле, которые возможно стало получать при обработке одновременных записей дыхания, СР, а таже ритма СД и ДД на каждом сердечном цикле. На рис. 149 приведен типичный вариант записи, демонстрирующей ха­ рактер изменчивости СД и ЧСС на разных фазах дыхательного цикла. Сразу отметим, что в данном примере (2-минугная запись) дыхательный ритм был навязан (вдох и выдох в течение 10 с, т. е. б дыханий в минуту). В принципе, известно, что урежение дыхания до 6 дыханий в минуту в подав­ ляющем числе наблюдений (не отягощенных верифицированной патологи­ ей) приводит к увеличению ЧСС (относительно исходного уровня) и к увеличению СД. Другими словами, уровень превышения в подъеме АД и ЧСС может служить мерой лабильности симпатического контура регуля­ ции (LF/HF повышается). Однако, как видно из рис. 110, и для ЧСС, и для АД на разных участках Рис. 149. Типичное изображение межсистемных взаимоотношений сердечно-сосудистой и дыхательной систем на различных фазах дыхания при частоте дыхания 6 раз в минуту 204 дыхагельного цикла существуют области не только повышенных, но и по­ ниженных значений, причем минимумы и максимумы ЧСС и АД по кле­ точному циклу практически противоположны. Так, от начала дыхательного цикла в течение первых 1,5—2 с (I/б— 1/5 от всего дыхательного цикла) АД снижается и достигает максимума к 6—7 с, т. е. почти к середине вы­ доха; ЧСС по мере вдоха увеличивается и достигает максимума на высоте вдоха, после чего ЧСС снижается, и в последней 1/5— 1/6 дыхательного цикла это снижение ниже исходного уровня. Подобная запись сочетанности в регуляции ЧСС, АД и стадий дыхатель­ ного цикла возможна только при использовании одновременно спиро-артерио-кардиоритма. Поэтому обсудить полученный результат с другими ис­ пользуемыми подходами крайне затруднительно. Это заставляет нас обсу­ дить выявленные закономерности с более общих позиций функциональных механизмов обеспечения кровеобеспечивающего гомеостаза. Поддержание динамичного гомеостаза — это основа функциональной состоятельности организма в любых условиях изменчивости внешней и внутренней среды. Для системы кровеобеспечения организма сам процесс гомеостатирования должен обеспечить относительное постоянство крово­ тока во всех органах и тканях, В момент начала вдоха легочная ткань вклю­ чает очень заметный объем крови через легочную артерию. Понятно, что в случае повышенного кровотока в малом круге кровообращения давление в большом круге должно снижаться. Вот почему на начальной стадии вдоха мы видим отчетливое снижение кровяного давления. Но для сохранения тка­ невого кровоснабжения необходимо увеличить скорость кровотока, что и достигается за счет увеличения ЧСС. После начала выдоха указанные про­ цессы идут в обратную сторону: ЧСС снижается, а АД — возрастает. Описан­ ное чередование событий, протекающих в неотягощенном патологиями организме, в конечном счете обеспечивает условия гомеостаза во всей кардио-васкулярно-рестшраторной системе. Исходя из изложенной схемы, для оценки показателей кардиореспираторного взаимодействия при низкой ЧД мы можем предпо­ ложить следующие параметры, физиологический смысл которых, на наш взгляд, следующий: 1. Уровень первоначально регистрируемого снижения АД (АДМ ИН) — скорее всего, определяет скорость депонирования крови в легоч­ ной ткани. 2. Уровень регистрируемого повышения АД (АДмакс) — скорее всего, определяет объем аэрированной в легочной ткани крови. 3. Полный градиент изменения АД (АДмакс + АДМ ИН) — функцио­ нальная вариабельность регуляции кровяного давления (скорее всего, цен­ 205 трального). 4. Сопряженность минимального и максимального сдвига АД (АДмакс = АДМ ИН) — вклад симпатической регуляции АД в гомеостаз кровотока. 5. Первоначально регистрируемый максимум повышения ЧСС (ЧСС*макс) — скорее всего, степень компенсации периферического кровотока по мере вдоха. 6. Уровень снижения ЧСС при выдохе (ЧССМ ИН) — скорее всего, компенсация тканевого кровообращения при выдохе. 7. Полный градиент изменения ЧСС (ЧССмакс + ЧССМИН) — функ­ циональная вариабельность сердечного ритма. 8. Сопряженность макс и мин ЧСС (ЧССмакс - ЧССМ ЙН) — вклад симпатической регуляции ЧСС в гомеостаз кровотока. Для оценки кардиореспираторного взаимодействия при более высокой ЧД (при спонтанном дыхании) количество данных пара­ метров меньше, и их физиологический смысл несколько изменя­ ется. Учитывая особенности изменения ЧСС и АД при спонтанном дыхании (рис. 150), когда длительности изменений сердечного цикла и АД не укладываются в длительность цикла дыхания» целесообразно учитывать следующие параметры: 1. Уровень первоначально регистрируемого абсолютного сниже­ ния АД (АДМ ИН) — скорее всего, определяет объем депонирования крови в легочной ткани при вдохе. 2. Время абсолютного снижения АД (Тддмин) — скорее всего, определяет скорость включения экстракардиальных механизмов компенсации при вдохе. 3. Уровень первоначально регистрируемого максимума абсолютно­ го повышения ЧСС (ЧССмакс) — скорее всего, определяет степень ком­ пенсации объема периферического кровообращения по мере вдоха, 4. Время абсолютного повышения ЧСС (ТЧССмакс) — скорее всего, определяет скорость включения механизмов поддержания тонуса периферических сосудов. 5. Скорость прироста абсолютного снижения АД (АДМ ИЯ/ТАДМИН) — скорее всего, является интегральным показателем реализации барорефлекторных и механических влияний на поддержание АД. 6. Скорость прироста абсолютного повышения ЧСС (ЧССмаіос/ТЧССмажс) — скорее всего, является интегральным показателем, характеризующим пе­ риферическое сопротивление сосудов. 7. Разница скоростей прироста АД и ЧСС (ЧССмакс/ТЧССмаі(с - А Д м Л _ с) — скорее всего, является интегральным показателем, характе­ ризующим механизм взаимодействия центрального и периферического контуров управления гемодинамикой. 8. Разница времени абсолютных изменений АД и ЧСС (ТЧССмакс - ТАДмакс) — скорее всего, характеризует преобладающий механизм поддержания АД. Рис. 150. Типичное изображение межсистемных взаимоотношений сердечно-сосудистой и дыхательной систем на различных фазах дыхания при спонтанном дыхании Исходя из данных предположений, нами было проведено ранжи­ рование отмеченных параметров в практически здоровой популяции (табл. 27) и у спортсменов высокого класса (табл. 28). Таблица 27 Тддмнн.с .......... А Дмин,мм рг.ст. ТчССмакс»С ЧССмажс, 1/мин ЧССмакс, 1/мин/ Г чссммссС А Дмин,мм рг.ст.УТАЛмин,с ЧСС макс,1/мин /7чссм*«,с АДМИН,ММ рТ.СТ./ ТлЛмакс ,С Т Ч С С м а г с * Т А„ыи1(с,С 0-5 <0,9 <-8,20 <1,1 <0,94 <0,60 <-6,45 5-25 0,9-1,0 -8,21 - -5,11 1,1 - 1 ,3 0 ,9 4 -2 ,5 0 € ,6 0 - 1 ,5 6 -6,45 - -4,11 25-75 1,1-1,4 -5 ,1 0 --2 ,4 5 1,4-2,0 2 ,5 1 -8 ,1 8 1 ,5 7 -4 ,8 0 -4 ,1 2 --2 ,0 6 <-3,8 *3,8 --1,5 -1 ,6 -1 ,7 <-0,1 -0 ,1 -О Д 75-95 . 1,5-1,8 -2,44 - -1,14 2,1 - 2,6 8 ,1 9 - 14,9 4 ,8 1 - 9 ,0 8 -2 ,0 7 --1 ,1 3 95-100 >1,8 >-1,14 >2,6 >14,9 >9,08 >-1,13 > 5 ,8 oo Показатель 00 1 Ui Показатели сопряженного функционирования кардиореспираторной системы в практически здоровой популяции 0 ,8 - 1 ,3 >1,3 Рассматривая дентальные распределения данных параметров, следует отметать некоторые существенные отличия, Во-первых, у высококвалифицированных спортсменов время скорости включения экстракардиальных механизмов регуляции несколько превышает таковую в здоровой популяции, что может быть связано с более широкими адаптационными механизмами у спортсменов, что подтверждается более низкими значениями степени снижения абсолютных значений АД на вдохе (т. е. большей устойчивостью). Таблица 28 Показатели сопряженного функционирования кардиореспираторной системы у спортсменов Показатель 0-5 5-25 Т а Лмик»С <1,1 <-8,2 1 ,1-1.3 -8,2- - 4,5 1 ,6 - 1,8 АДмин,мм рт.ст. Т ЧССм»к«>с ЧССмакс, 1/ мин ЧССмакс, 1/мин/ Тч(хмакос АДмин, мм рт.ст/ ТАЛмин,с ЧССмакс, 1/мин / Тчеське,с АДмин,мм рт.ст./ Талшю.с ____ __ — Ьш мв® : . 1 м ш £ £ __________ <1,6 1,51-3,47 0,83-1,70 25-75 1,4-1,7 .4,49- -1,84 1,9- 2,4 75-95 1,8-2,0 -1,83 --0 ,8 4 2,5-2,9 8,39-14,50 4,01-5,96 95-100 >2,1 >0,84 >2,9 >14,50 >5,% <1,50 <0,83 <-5,25 -5,25 - -2,94 3,48-8,38 1,71-4,00 -2 ,9 3 --1 ,3 2 -1,31 - -0,71 >-0,71 <-2,36 - 2 ,3 6 - - 0 , 3 0 - 0 ,2 9 - 1,64 1,65 - 3,51 >3,51 < 0 ,0 0,0 - 0,4 0,5 - 0,8 0 ,9 - 1 ,4 >1,4 Во-вторых, высказанное предположение подтверждается большими значениями времени увеличения ЧСС на вдохе при практически неизмен­ ных абсолютных значениях прироста. В-третьих, по интегральным показателям, характеризующим со­ пряженность центрального и периферического контуров регуляции гемодинамики, отмечаются наиболее выраженные отличия. А именно: у спортсменов, с одной стороны, регистрируется более широкий диапазон нормологических значений интегрального показателя, ха­ рактеризующего уровень центрального и периферического контуров поддержания АД, с другой стороны, границы его крайних значений существенно сужены по сравнению с практически здоровой популя­ цией. Еще более информативным с позиций определения особенно­ стей механизмов обеспечения гемодинамики являются показатели, характеризующие время включения центрального и периферическо­ го контуров регуляции, которые у спортсменов даже при выражен­ ных отклонениях не принимают отрицательных значений. То есть у спортсменов всегда первым вюцочается периферический механизм поддержания АД, что предполагает более устойчивое состояние центральной гемодинамики. Оценивая зависимость средних значений показателей ТАДмин, как мы ранее априорно определили, характеризующего время полного включения экстра­ кардиальных механизмов обеспечения легочного кровообращения на вдохе, следует отметить, что оно наименьшее при ДО равном 400—600 мл, а при ЧД от 10 до 22 в мин отмечается линейная обратная зависимость времени их включения. То есть данные ДО и ЧД предполагают прогнозируемые измене­ ния экстракардиальных механизмов регуляции гемодинамики и могут характе­ ризовать наиболее оптимальные условия экономизации кровообращения. Если вспомнить, что при данном ДО отмечаются наибольшие значения КДО и УО, а также линейное возрастание показателей АМЕ и МПК, то можно предполо­ жить, что именно данные параметры дыхания максимально обеспечивают аэробный механизм энергообеспечения организма в условиях покоя. Анализируя параметры объема депонирования крови в легочной артерии (АДМ НН). видим, что в зависимости от ДО отмечается зависимость ог глубины дыхания (рис. 151). Сопоставив эти данные с глубиной дыхания при различных типах дыхания, можно предположить, что при диафрагмальном дыхании и тен­ денции к полному дыханиию объем депонирования крови наибольший. Однако, если во втором случае это вполне объяснимо наибольшим распределением крови по различным отделам легких во время максимального раскрытия груд­ ной клетки, то в первом случае это может быть обусловлено более эффектив­ ным распределением крови при относительно изолированном участии в дыха­ тельном акте дыхательной мускулатуры, в основном с участием диафрагмы. Такое изменение данного параметра можно объяснить с позиций несоответ­ ствия раскрытия грудной клетки и кровенаполнения системы кровообращения малого круга при различных типах дыхания. В этом случае заслуживает внима­ ния прямая зависимость, полученная для средних значений параметра АДМ ИН при различной ЧД (рис. 151). Заслуживают внимания также взаимоотношения между временными (Тдд. мин) и абсолютными (А Д ^) изменениями параметров АД в дыхательном цикле, которые, на наш взгляд, объясняют некоторые особенности легочной гемодинамики, а именно: на всем протяжении ДО диапазонов при экстрапо­ ляции кривых сглаживания временных и абсолютных значений АД изменения носят обратно пропорциональный характер. При этом в диапазоне ДО 400— 600 мл эти параметры наиболее стабильны. При различной ЧД в диапазоне 10—22 дыхания в минуту эти взаимоотношения аналогичны, а при ЧД менее 10 и более 22 эта зависимость меняет знак, что предполагает выраженные гемодинамические перестройки при такой ЧД (рис. 152). В отличие от АД, по параметрам изменчивости ЧСС в дыхательном цикле отмечаются изменения, которые свидетельствуют о тесной взаимо­ связи временных и абсолютных показателей ЧСС от ЧД (рис. 153, 154). Так, время максимального увеличения ЧСС на вдохе, как мы предположи­ ли, свидетельствующих о времени компенсации периферических механиз­ мов гемодинамики, имеет по средним значениям обратно пропорциональ­ ную зависимость от ЧД. То есть при увеличении ЧД периферические ме­ ханизмы включаются быстрее, а при урежении ЧД время их включения 209 Рис. 151. Зависимость временных параметров прироста АД на каждом дыхатель- Рис. 152. Зависимость абсолютных значений прироста АД на каждом дыхатель­ ном акте в зависимости от ДО (а) и ЧД (б) 210 увеличивается практически в 2 раза, что имеет существенное значение для поддержания системной гемодинамики, По абсолютным значениям прирос­ та ЧСС отмечается полиномиальная зависимость, которая максимально при­ ближена к значимой обратно пропорциональной. То есть чем реже ЧД, тем более значительный прирост ЧСС на вдохе, и наоборот, что в целом согла­ суется с данными, свидетельствующими о вариабельности СР, когда прирост показателя ТР тесно взаимосвязан с урежением дыхания. Рис, 153. Зависимость временных параметров прироста ЧСС на каждом дыха­ тельном акте в зависимости от ДО (а) и ЧД (б) Рассматривая производные показатели, свидетельствующие о взаимо­ действии центрального и периферического контуров регуляции по данным изменчивости АД и ЧСС при вдохе, следует отметить, что разница скоростей прироста ЧСС и АД на вдохе изменяется в соответствии с увеличением ДО и учащением ЧД (рис. 155, 156). При этом наиболее стабильной разница между приростом ЧСС и АД отмечается в диапазоне ДО от 200 до 600 мл и опт 700 до 1000 мл. В первом случае он находится в диапазоне 0,5, во вто­ ром — 1,0 условны* единиц. При дальнейшем увеличении ДО эта разница резхо линейно возрастает, что может свидетельствовать о неадекватности взаимодействия центрального и периферического контуров регуляции, с более замедленным реагированием периферического контура, что обеспе­ чивает рост данного показателя. 211 а ЧС С макс, 1/мин Рис. 154. Зависимость абсолютных значений прироста ЧСС на каждом дыхатель­ ном акте в зависимости от ДО {а) и ЧД (б) Рис. 155. Зависимость значений разницы скоростей прироста ЧСС и АД на каждом дыхательном акте в зависимости от ДО (а) и ЧД (6) 212 Рис. 156. Зависимость значений разницы времени прироста ЧСС и АД на каждом дыхательном акте в зависимости от ДО (а) и ЧД (б) Прячем по данным разницы временных характеристик в диапазоне ДО от 100 до 600 мл время максимального включения периферического контура (по ЧСС) опережает центральный (АД) в среднем на 0,5—0,6 с, а диапазоне ДО 600— 1000 мл время опережения заметно увеличивается. При дальней­ шем увеличении ДО такой зависимости нет. Дополняет эти данные сравнение параметра разницы прироста и разницы времени достижения максимума ЧСС и АД при различной ЧД. Так, если по показателю разницы параметров приро­ ста некоторая зависимость наблюдается в диапазоне от 8 до 15 дыхательных актов в минуту, то при дальнейшем увеличении ЧД эти параметры практичес­ ки не изменяются. В то же время по данным разницы абсолютных временных значений достаточно тесная линейная обратно пропорциональная зависи­ мость отмечается в диапазоне от 8 до 21 дыхательного акта. В целом, рассмотрев комплексные гемодикамические параметры взаи­ моотношения ЧСС и АД в дыхательном цикле, следует отметить, что их информативность у спортсменов не представляет сомнения, особенно рас­ смотрев их при патологиях, связанных с нестабильностью гемодинамики. 213 7.2. Показатели сопряженного анализа функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем в физической культуре и спорте Применительно к практике физической культуры и спорта, обсуждае­ мые*параметры были достаточно информативны у лиц с различными типа­ ми реакции на дозированную физическую нагрузку. Напомним, что при медико-биологическом контроле на этапе первичных, повторных и допол­ нительных обследований лиц, занимающихся физической культурой и спортом используются тесты с дозированной физической нагрузкой, среди которых наиболее применимым является тест Мартинэ-Кушелевского, предполагающий выполнение 20 приседаний за 30 сек. По результатам тестирования важным условием определения толерантности к физическим нагрузкам является тип реагирования сердечно-сосудистой системы, по данным измерения ЧСС и АД на протяжении 3 минут восстановительного периода. Для оценки реакции чаще пользуются классификацией типов по Летунову, предполагающей установление нормотензивного, гипертензивного, гипотензивного, дистензивного и ступенчатого типов реакции, среди которых только первый является адекватным. В дополнение оценки по Летунову используют оценку по Клочкову, предполагающую качествен­ ную оценку реакции АД на нагрузку, среди которых наиболее оптимальны­ ми являются «отличная» и «хорошая», характеризующиеся увеличением пульсового давления в ответ на дозированную физическую нагрузку. Были обследованы 226 лиц мужского и женского пола в возрасте от 18 до 25 лет, у которых параллельно с САКР-исследованием проводилась проба Мартинэ-Кушелевского, которая оценивалась методами Летунова и Клочкова, что позволило определить тип реакции на дозированную физи­ ческую нагрузку. В соответствии с полученными данными нормотензивный отличный тип реакции отмечался у 107 лиц, а нормотензивный хоро­ ший у 60 лиц, которые в дальнейшем и сформировали две исследователь­ ские группы. Анализируя данные распределения показателей абсолютного снижения и времени снижения АД на вдохе* следует отметить, что мода встречаемо­ сти показателя Тдд^ смещена в зону умеренного увеличения (рис. 157а), причем при нормотензивной хорошей реакции в 3 раза чаще ожидаемого (60,9% против 20%), а при нормотензивной отличной в 2,3 раза (46,7% против 20%). При этом варианты значительного увеличения времени сни­ жения АД на вдохе в обоих случаях встречались в 2,5 раза чаще ожидае­ мого (13,3 % и 13%, соответственно против 5% ожидаемых). При этом уменьшение времени снижения АД при хорошей и отличной реакции встре­ чалась крайне редко в 4,4% случаев при первой и в 1,3% случаев при вто214 рой, Согласовываются эти данные с абсолютными величинами снижения АД на вдохе (рис. 1576), мода которых хотя и находится в пределах нормы, однако варианты умеренного снижения при отличной реакции превышают ожидаемые в 1,6 раза (32% против 20%), а варианты выраженного сниже­ ния при хорошей реакции в 1,7 раза (8,7% против 5%). Следует также отметить, что незначительное снижение АД на вдохе при отличном типе встречается достаточно редко (12% против 20% и 1,3% против 5%), в то вреия как при хорошем - практически соответствует ожидаемому (19,6% против 20% и 4,3 против 5%). □ оттчнъш хороший 2.2 Шхороший 2.2 21,7 □ олш чный 60.9 13.0 хореиши ао <5 5-25 отличный 2.7 32.0 хороший £7 23.9 25-75 75-95 >95 52,0 І2.0 1.3 43,5 19.6 4.3 Рис. 157. Распределение показателей ТЛДм111 (а) и АДмин,мм рт. ст. (б) в группе лиц с нормотензивной отличной и нормотензивной хорошей реакцией на физическою нагрузку. То есть, при нормотензивном типе реагирования на дозированную физи­ ческую нагрузку время роста АД на вдохе существенно больше, чем в популяции, при том, что абсолютное снижение АД практически соответ­ ствует норме с некоторой тенденцией к умеренному увеличению при от­ личной и выраженному увеличению при хорошей нормотензивной реакции. Анализируя показатели времени роста ЧСС и абсолютного увеличения ЧСС (рис. 158 а,б) следует отметить, что по моде встречаемости показа­ тель ТЧССмакс соответствует популяционному, однако отмечается доста­ точно четкая тенденция к его увеличению, как при хорошем, так и отлич­ 215 ном типе реагирования на физическую нагрузку при очень редкой встреча­ емости вариантов снижения времени прироста - в 1,2 % при отличном и в 4,4% при хорошем типе реакции на физическую нагрузку. Причем, по рас­ пределению, достоверно не отличающихся друг от друга (рис. 158 а). В тоже время по показателю ЧССмакс отмечаются некоторые отличия, свя­ занные с более значительным превалированием вариантов увеличения аб­ солютных значений ЧСС на вдохе при отличном типе реагирования. При этом при обоих типах реагирования достаточно часто встречаются вариан­ ты значительного увеличения ЧСС на вдохе: при хорошем - в 2,5 раза, при отличном - в 2 раза, превышающие ожидаемые (рис. 158 6). Умеренное и выраженное снижение прироста ЧСС на фазе вдоха является нехарактер­ ным для обоих типов и в сумме, соответственно, встречается в 6,5% и 6,1% случаев. □ отпитый Шхороший 80.0 60.040.0 0.0<5 5-25 25-75 75-95 >95 отлтный 1.2 0.0 50.0 37.8 11.0 хороишй 2.2 2.2 47.8 39.1 8.7 їхороити □ отличный 0.0<5 5-25 25-75 *75-95 >95 отлтный 1.2 4.9 48.8 34.1 11.0 хороишй 4.3 2.2 58.7 21.7 13.0 Рис. 158. Распределение показателей ТЧССмвкс (а) и ЧССмакс, 1/мин (б) в группе лиц с нормотензивной отличной и нормотензивной хорошей реакцией на физическую нагрузку. Существенно дополняет изложенную выше информацию анализ показа­ телей скорости возрастания ЧСС и скорости снижения АД на вдохе (рис. 159 а,б). Показатель ЧССмакс/ТЧССмакс, свидетельствующий о скорости включении механизмов поддержания периферического сопротивления со­ судов, характеризуется предельно сбалансированными параметрами с не­ которой тенденцией к умеренному повышению, причем более выраженном 216 при отличном типе реагирования на физическую нагрузку, что позволяет подтвердить, отмеченные ранее данные о корошей лабильности сосудис­ той стенки, обеспечивающей сопротивление сосудов на каждом сердеч­ ном цикле (рис. 159а). Сразу отметим:, что варианты незначительной реак­ ции ЧСС на вдохе отмечаются при отличном типе только в 9,8 % случаев, что более чем в 2,5 раза реже ожидаемых, в то время как при хорошем в 17,3 % случаев - в 1,5 раза реже ожидаемого. С другой стороны скорость снижения АД на вдохе, характеризуется перераспределением в сторону более высоких значений, т.е. абсолютные значения снижения АД более низкие (рис. 1596). Причем, если при отличном типе реакции на физичес­ кую нагрузку акцент преобладания концентрируется на уровне умеренных снижений 38,7 % против 20% ожидаемых при уровне выраженных сниже­ ний 12,0 % против 5 % ожидаемых, то при хорошем типе реакции акцент преобладания отмечается на уровне выраженного снижения 17,4 % против 5 % ожидаемых (в 3 раза чаще). Т.е., скорость увеличения ЧСС и скорость снижения АД при отличном и хорошем типах реакции на физическую на­ грузку значительно выше, чем в популяции. □ отличный <5 В хороший 5-25 25-75 75-95 >95 отличный 0.0 9.8 61.0 26.8 2.4 хороший 4.3 13.0 60.9 Ш 2.2 О отличный Шхороший аи- <5 5-25 25-75 75-95 >95 отличный 12.0 38.7 44.0 5.3 0.0 ЩХУШШ 17.4 30,4 45.7 6.5 0.0 Рис. 159. Распределение показателей ЧССмакс/ТЧССмакс (а) и АДмин/ТАДмин, мин (б) в группе лиц с нормотензивной отличной и нормотензивной хорошей реакцией на физическую нагрузку. 1/ 217 Рис. 160. Распределение показателей ТЧССмакс ~ Т д д ^ в группе лиц с нормотензив­ ной отличной и нормотензивной хорошей реакцией на физическую нагрузку. При этом скорость отрицательного прироста АД более выражена, чем скорость прироста ЧСС, что может качественно характеризовать нормотензивный тип реагирования при проведении пробы с регулируемым 6 разовым в минуту дыханием. В то же время выраженное снижение скоро­ сти изменений ЧСС и АД на вдохе вовсе не встречается при отличном типе и практически не встречается при хорошем. Дополняет предыдущие данные информация о распределении такого производного показателя как разница между временем роста ЧСС и АД, характеризующего, преобладающий механизм поддержания АД, когда сни­ жение показателя свидетельствует о преобладании скорости включения сосудистого компонента, а его увеличении о преобладании скорости карди­ ального, когда скорость повышения ЧСС значительно превалирует над скоростью повышения АД. Интересно, что при отличном типе реагирова­ ния на физическую нагрузку распределение показателей (ТЧССмакс - Тдд^) практически полностью соответствует ожидаемому в то время как при хорошем - отмечается умеренный сдвиг в сторону преобладания сосуди­ стого компонента в поддержании АД (рис. 160). В целом рассматривая варианты распределения показателей прироста ЧСС и АД при нормотензивном хорошем и нормотензивном отличном ти­ пах реагирования следует выделить характерные сдвиги, отмечающиеся в изменениях ЧСС и АД на фазах спонтанного дыхания с учетом мод встре­ чаемости, значительных преобладаний и снижений вкладов или их отсутвия в отдельных центильных диапазонах (табл.29). Анализируя данные, представленные в таблице 29 следует отметить, что только по одному показателю, а именно по времени прироста АД на вдохе нормотензивный тип реагирования характеризуется смещением моды встречаемости в диапазон +1 (75 - 95%)3 что позволяет определить данный показатель как специфический для данного типа, причем как отлич218 нога варианта так и хорошего. Характерной отличительной особенностью для отличного типа является отсутствие встречаемости в диапазоне - 2 (О - 5%). Абсолютные значения прироста АД на вдохе сопоставимы с популя­ ционными за исключением значительного преобладания в диапазонах -1 (5 - 25%) при отличном и -2 (0 - 5 %) при хорошем типе реакции на физичес­ кую нагрузку. Таблица 29. Сдвиги показателей изменчивости ЧСС и АД на спонтанном дыхании в сравнении с популяцией Нор моте нзивный Отличный Показатель ТАДмин» С АДмин, мм рт. сг. Тчссмакс, С ЧССмакс, 1/мин ЧССмаксЛЧссмаес АД мин/Тадмин ЧССиакс'ТАДмин м +1 - и +2 -1 +1,+2 +1,+2 0 - -2,-1 - а 0, -1 Нормотензивный хороший 0 -2 м - - - -2,-1 - - -2,-1 -1 •Н - -2 •+2 - - и тт +2 -2, -1 ,0 -2 +1,+2 -2,-1 +2 -1 -1 0 -2,-1 +1 Л +1 0 - +2 +2 Примечание: М - мода показатели!; ТТ - значительное преобладание вклада; - значительное снижение вклада; О- отсутствие вклада; - 2 ~ диапазон 0 - 5 %; -1 - диапазон 5 - 2 5 %; 0 -диапазон 25 - 75 %; I - диапазон 7 5 -9 5 %; 2 - диапазон 9 5 - 100 %. Перераспределение вкладов по показателям времени и абсолютных значений прироста ЧСС, более выраженное при отличном нормотензивном типе реакции, характеризует более высокие компенсаторные возможности периферического кровообращения. Характерным дифференциальным признаком нормотензивного типа ре­ акции является отсутствие попаданий показателя скорости отрицательного прироста АД в диапазон +2 (95 - 100 %) и значительное снижение попада­ ний этого показателя в диапазон +1 (75 - 95%) при значительном преобла­ дании вкладов в диапазонах -2 (0 - 5 %) и -1 (5 - 25 %). Для дифференциации отличного и хорошего нормотензивных типов реакции показательны отличия в показателях скорости прироста ЧСС, кото­ рый при отличном варианте никогда не попадает в диапазон - 2 (0 - 5 %) и отсутствие попаданий показателя разницы времени роста (ТЧССмаксТАДм[ин) при хорошем варианте в диапазон +2 (95 - 100 %). При этом распределение данного показателя при отличном нормотензивном типе реакции полностью соответствует популяционному, что характеризует син­ хронизацию механизмов поддержания системной гемодинамики, которая 219 при хорошем варианте несколько десинхронизована за счет преобладания сосудистого компонента регуляции. Таким образом, результаты исследования с использованием САКР, а также их анализ у лиц с нормотензивным типом реакции на физическую нагрузку позволил установить характерные особенности реагирования ЧСС и АД в дыхательном цикле, предполагающие дифференциацию данно­ го типа при массовых исследованиях практически здоровых лиц и лиц с различными заболеваниями. Кроме этого установлены особенности отлич­ ного и хорошего вариантов нормотензивного реагирования, которые будут полезны при экспрессных обследованиях лиц, занимающихся различными видами спорта. Анализ, упомянутых выше показателей у лиц со спинальной травмой также свидетельствует о формировании характерных межсистемных реак­ ций кардиореспираторной системы, обеспечивающих поддержание гемо­ динамики. Офюич иски активные 40.0 ................................. В спортсмены ...................... 39.) 3 9.3 JS.0 30.0 2J.0 20.0 15.0 S.0 0.0 - 2.0 - 1.0 0 .0 1.0 2.0 Рис. 161. Распределение встречаемости времени снижения АД на вдохе ( Т мннАд , с ) при спонтанном дыхании в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Достаточно информативным представляется то, что при спинальной травме время снижения АД на вдохе удлиняется, причем оно равномерно распределяется между нормой, умеренным удлинением и выраженным удлинением (рис. 161). Показательным является также то, что при занятиях интенсивными нагрузками распределение особо не изменяется, за исклю­ чением увеличением вклада умеренного и выраженного удлинения време­ ни снижения АД. Происходит это на фоне незначительного снижения АД на вдохе, причем существенно более низкого, чем в норме, хотя частота нормативных значений является модальным как в одной, так и в другой группе (рис. 162). Заслуживает внимания реакция ЧСС на вдохе (рис. 163). Длительность повышения ЧСС на вдохе у физически активных лиц со спинальной трав­ мой имеет тенденцию к увеличению по сравнению с практически здоровой 220 вф тическяактнвние Оспортсыеяы 0.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 Рис. 162 Распределение встречаемости абсолютного снижения АД на вдохе (АДмин, мм рт.ст.) при спонтанном дыхании в состоянии покоя у лиц со спиналь­ ной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Яфюически активные V спортсм&ш 50.0 «5.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 -2.0 0 .0 0.0 КО 2.0 Рис. 163. Распределение встречаемости времени повышения ЧСС на вдохе (ТЧССмакс, сек.) при спонтанном дыхании в состоянии покоя у лиц со спиналь­ ной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. популяцией, что характеризуется учащением вариантов умеренного удли­ нения временл в 33,3% случаев при практически несколько сниженном нормологическом вкладе (41,7%). У спортсменов время повышения ЧСС еще больше удлиняется и характеризуется модой в диапазоне умеренного удлинения (44,4% случаев) и значительным повышением вариантов выра­ женного удлинения в 22,2% случаев, что в 4 раза превышает ожидаемый уровень. Данное обстоятельство с учетом данных об изменчивости АД на вдохе, позволяет предположить, что у спинальников реакция сердечно­ сосудистой системы осуществляется с задержкой включения центрально­ го и периферического контуров поддержания гемодинамики. Причем ее подстройка связана с тенденцией к незначительному приросту абсолютных значений ЧСС, которые у физически активных лиц в 23,1% случаев нахо221 Вфизически активные Я спортсмены j Рис. 164. Распределение встречаемости абсолютного повышения ЧСС на вдохе (ЧССмакс, уд./мин) при спонтанном дыхании в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в j сравнении с популяцией. дятся в пределах выражено низких (превышает ожидаемый вариант более, 1 чем в 4 раза), хотя мода встречаемости данного показателя в 46,2% случаев в пределах нормы (рисЛ 64). У спортсменов при удлинении времени | включения периферического контура (по данным длительности ТЧССмакс) от“ ! мечается тенденция к увеличению прироста ЧСС на вдохе, который в 33,3% случаев находится в границах умеренно повышенного. Подтверждают, полученные данные результаты анализа скоростных ха­ рактеристик прироста ЧСС и АД, представленные на рисунках 165,166. Из представленных рисунков видно, что скорость прироста ЧСС и АД четко дифференцируется в исследуемых группах. По скорости прироста ЧСС в группе физически активных лиц отчетливо видно, что варианты повышения скорости прироста ЧСС, причем умеренного, отмечаются достаточно ред­ ко (8,3% случаев), тогда как варианты выраженного снижения скорости в более чем 3 раза превышают ожидаемые (16,7% случаев). Вфюически активные Всгвдртемены Рис. 165. Распределение встречаемости скорости прироста ЧСС на вдохе (ЧССмакс/ТЧССмакс) при спонтанном дыхании в состоянии покоя у лиц со спиналь­ ной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. 222 Вто же время скорость снижения СД также замедляется, что характери­ зуется преобладанием вариантов умеренного снижения в 38,5% случаев при достаточно большом вкладе вариантов незначительного снижения в 30,8% случаев, что превышает ожидаемые значения в 6 раз. При этом у лиц, занимающихся спортом, отмеченные показатели распределяются по другому: во-первых, по данным скорости прироста ЧСС отмечается пре­ дельно сбалансированное распределение (55,6% случаев) при отсутствии выраженных сдвигов в сторону уменьшения и увеличения; во-вторых, мода встречаемости снижения АД на вдохе (50% случаев) находится в пределах выражено низких показателей, т.е. минимального снижения, что характеризует устойчивость поддержания сердечного выброса, обеспечи­ вающего систолическое АД. Офизичесии активные Яспортсмены Рис. 166. Распределение встречаемости скорости снижения СД на вдохе (АДмакс/ТАДм|Ш) при спонтанном дыхании в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. ВфюИЧССЮ! аКПШНЫС И спортсмены Рис. 167. Распределение встречаемости разницы длительности прироста ЧСС и АД на вдохе (ТЧССмакс-ТАДмин) при спонтанном дыхании в состоянии покоя у лиц со спинальной травмой, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни в сравнении с популяцией. Достаточно информативным является показатель разницы между дли­ тельностью прироста ЧСС и систолического АД, который свидетельствует 223 о взаимодействии центрального и периферического контуров регуляции ; гемодинамики. Как видно с рис.167 мода встречаемости в обеих группах находится в пределах ожидаемой; в группе физически активных лиц 58,3% случаев, в группе спортсменов - 50% случаев, однако у первых отмечается тенденция к уменьшению этой разницы, а у вторых к увеличе­ нию пЪ сравнению с практически здоровыми лицами, т.е. можно предполо­ жить, когда реакция периферического контура регуляции, связанная с вклю­ чением механизмов периферического сопротивления сосудов в условиях нарушенной иннервации нижней половины туловища, реализуется у физи­ чески активных лиц. Таким образом, изменчивость параметров АД и ЧСС на дыхательном цикле представляется достаточно информативным с позиций дифференци­ ации типов реакции на дозированную физическую нагрузку при исследова­ нии лиц, занимающихся физической культурой и спортом, в условиях безнагрузочного тестирования. Существенную информативность указанные параметры показали по данным исследования лиц, имеющих спинальную травму и занимающихся спортом, а их сравнение с показателями физически активных лиц с ограниченными возможностями показали, что занятия спортом являются тем фактором, который способствует оптимизации гемодинамического обеспечения организма. В целом проведенные исследования позволяют наметить новые пути в изучении межсистемных взаимоотношений в организме при различных состояниях, что является основополагаюшим в изучении механизмов фор­ мирования функциональных систем, обеспечивающих адаптационные, ком­ пенсаторные изменения, лежашие в основе развития и течения патологи­ ческих и саногенетических процессов. 224 ЗАКЛЮ ЧЕНИЕ Концепция комплексного полифункционального мониторинга, реализу­ емая сегодня по многим направлениям практической деятельности, напря­ мую зависит от технических возможностей, а также возможностей многопарамегровой оценки получаемых данных. Это возможно только с использованием экспрессных информативных методов, позволяющих в режиме одновременной регистрации устанавли­ вать сопряженность функционирования отдельных систем организма, ко­ торые в конечном итоге и формируют определенную функциональную систему, образующуюся в организме при влиянии внешних и внутренних факторов. Актуальность данных исследований в спорте обусловлена необходимо­ стью максимальной мобилизации в организме функциональных резервов (иногда на грани формирования патологии), без чего достижение спортив­ ного результата невозможно. Обследования на этапе спортивного отбора, когда на основании клинико-физиологичных показателей и результатов тестирования физической подготовленности, определяются возможные педагогические пути усовершенствования тех или других физических ка­ честв с целью их максимального развития у конкретного лица, не всегда способствуют достижению наилучших спортивных результатов, что обус­ ловлено разрозненным анализом полученных показателей. Анализ, представленный в данной монографии является результатом многолетних исследовании, проведенных в Одесском национальном меди­ цинском университете, Украинском НИИ медицинской реабилитации и ку­ рортологии, Южно-украинском национальном педагогическом универси­ тете им. К. Д. Ушинского, клиническом санатории им. В. П. Чкалова, цент­ ре реабилитации детей-инвалидов «Будущее», командах мастеров г. Одес­ сы в сотрудничестве с Петербургским институтом ядерной физики им. Б. Н. Константинова, Московским институтом открытого образования и Всероссийским научно-исследовательским институтом физической куль­ туры и спорта. Всего были обследованы более 1OQ0O практически здоровых детей и взрослых, не занимающихся спортом (всего около 24000 исследований) и около 700 спортсменов различной квалификации. Следует отметить, что многие из полученных нами параметров функ­ ционирования организма в той или иной степени описаны в мировой ли­ тературе в качестве критериальных показателей функционального состо­ яния организма, его адаптационных возможностей. Однако, впервые все 225 параметры были получены с использованием методики, позволившей регистрировать их в одновременном режиме съема, что безусловно значи­ тельно уменьшает погрешность оценки взаимодействия различных сис­ тем, по мнению некоторых авторов, в несколько сот раз. Исходя отсюда, j можно предположить, что использование такого полифункционального і метода как спироартериокардиоритмография значительно повышает ин­ формативность выделенных ранее диагностических критериев. В целом, характеризуя полученные результаты необходимо отметить следующие наиболее важные, на наш взгляд, положения: 1. С использованием непараметрических методов статистического анализа нами отмечены особенности центильных распределений показа­ телей функционирования кардиореспираторной системы у лиц различно­ го пола и возраста, не занимающихся спортом, а также квалифицирован­ ных спортсменов. Так, у спортсменов они в основном заключаются в более широких диапазонах нормативных значений, как правило, свиде­ тельствующих о высоких адаптационных возможностях, кроме этого отмеченные медианы распределений отдельных показателей характери­ зуют более экономичное функционирование обследованных систем. 2. Исследование ритмологических показателей функционирования кардиореспираторной системы позволило установить зависимости меэду отдельными параметрами и частотой и объемом дыхания. Причем, отме­ ченные корреляции наиболее ярко проявляются у квалифицированных спортсменов, что, на наш взгляд, связано с особенностями адаптацион­ ных перестроек в организме в условиях предлагаемых физических нагру­ зок и формированием соответствующих функциональных систем. 3. Информативными оказались зависимости между частотой и объе­ мом дыхания с параметрами системной гемодинамики, что, возможно, позволит не только использовать полученные параметры в качестве критериев контроля коррекции и лечения гемодинамических нарушений у спортсменов, но и для разработки индивидуальных реабилитационных программ у пациентов с патологией сердечно-сосудистой системы. 4. Использованный методологический подход к регистрации и анализу полученных данных, позволил разработать алгоритм интегральной оценки функциональной достаточности организма спортсменов по данным сочетан­ ного анализа показателей вегетативного обеспечения отдельных систем: сердца (по данным вариабельности сердечного ритма), сосудов (по данным вариабельности систолического и диастолического АД на каждом сердеч­ ном цикле), дыхания (по данным вариабельности спонтанного дыхания). 5. При анализе интегральных оценок функциональной достаточности организма нами установлено, что у квалифицированных спортсменов наи226 больший вклад в функциональное напряжение организма вносят нарушения вегетативного обеспечения диастолического давления. 6, Динамика изменений показателей спонтанного дыхания в годичном тренировочном цикле позволила нам предположить, что именно они явля­ ются физиологическими детерминантами уровня функциональной доста­ точности кардиореспираторной системы у высококвалифицированных спортсменов. 7, Анализ сочетанных вариантов различных направленностей вегета­ тивного обеспечения указанных выше функций позволил установить, что толысо в 16% случаев они однонаправлены, причем для каждого из вариантов сдвига характерны определенные изменения в функциониро­ вании систем дыхания, сократительной функции сердца, поддержания артериального давления и системной гемодинамики, которые наиболее выраженные при однонаправленной симлатикотонии. 8, Анализ данных спироартериокардиоритмографии у спортсменовинвалидов, имеющих различный уровень повреждения спинного мозга позволил установить тесные взаимосвязи между вегетативным обеспече­ нием исследованных функций и уровнем травмы, а также предположить основные механизмы компенсации отмеченных нарушений при занятиях спортом. 9, Наиболее информативными для характеристики кардиореспира­ торной системы оказались показатели сопряженного анализа изменений ЧСС и АД на каждом дыхательном цикле, причем, как при спонтанном, так и при навязанном ритме дыхания. Анализ последних при различных, в том числе генетически детерминированных заболеваниях сердечно-сосудистой системы позволил достаточно четко дифференцировать артери­ альные гипертензии, вегето-сосудистые нарушения, а также генетичес­ кие мутации по ренин-ангиотензиновому каскаду. Несомненно, новый полифункциональный метод исследования организ­ ма спортсменов — спироартериокардиоршмография — открывает новые перспективы и возможности диагностического поиска и выработки инди­ видуальных критериев подготовленности кардиореспираторной системы к выполнению физических нагрузок различной интенсивности. Данное обстоятельство, а также возможность экспрессного исследо­ вания в «полевых условиях» ставят данный метод на целый шаг впереди используемых сегодня в функциональной диагностике организма лиц, занимающихся физической культурой и спортом. 227 ЛИТЕРАТУРА 1. Автоматизированная система “ОФИС”: оценка состояния здоровья и назначение физических упражнений / ГТ. В. Бундзен, Р. Д. Дибнер, Л. Н. Лисицина и др. //Теор. и практ. физ. культ. — 1991. — № 8. — С. 24— 27. 2. Агаджанян Н. А. Эколого-физиологические аспекты адаптации ор­ ганизма к экстремальным условиям // М-лы XV съезда всесоюзн. физиол. об-ва им. И. П. Павлова. — Кишинев, 1987. — Т. 1. — С. 38— 39. 3. Акмаев И. Г. Взаимодействия основных регулирующих систем (не­ рвной, эндокринной и иммунной) и клиническая манифестация их наруше­ ний // Клин. мед. — 1997. — №1 1 . — С. 8— 13. 4. Анализ вегетативной регуляции сердечного ритма на этапах развития человека / О. В. Коркушко, В. Б. Шатило, Т. В. Шатило» Е* В. Коротная // Физиол. человека. — 1991. — № 2. — Т. 17. — С. 31— 39. 5. Анализ сердечного ритма / Под ред. Д. Жемайтите, JI. Тельксниса. — Вильнюс: Мокслас, 1982. — 130 с. 6. Андреев В. М., Литыпов Л. Г., Шатунова Н. В. и др. Состояние фун­ кции внешнего дыхания у подростков // Казанск. мед. ж. — 1994. — 75. — № 6. — С. 461— 462. 7. Анохин П. К. Очерки физиологии функциональных систем. — М.: Медицина, 1975. — 448 с. 8. Анохин П. К. Принципиальные вопросы общей теории функ­ циональных систем. Принципы системной организации функции. — М.: Наука, 1973. — С. 5— 61. 9. Аршавский И. А. Физиологические механизмы и закономерности ин­ дивидуального развития. — М.: Наука, 1982. — 270 с. 10. Атаманов В. В., Чечельницкая С. М., Чиркова О. Ю. и др. Возрастная динамика показателей вариабельности ритма сердца (PC) у здоровых маль­ чиков и девочек // Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий XX— XXI. — М., 1999. — С. 144— 145. 11. Атаханов Щ. Э., Робертсон Д. Ортостатическая гипотония и вегета­ тивная недостаточность (механизмы и классификации) // Кардиология. — 1995. _ № з. — С. 41— 50. 12. Ахутин В. М., Воронцов И. М., Шаповалов В. В. Автоматизирован­ ная система профилактических осмотров детского и подросткового населе­ ния (АСПОН-Д, АСПОН-Дт, АСПОН-ДП). Свидетельство Роспатента РФ № 2004612132 от 16 сентября 2004 года. 13.Бабов К. Д., Паненко А. В., Романчук А. П., Носкин Л. А., Пивова­ ров В. В. Патент 12605 U, МПК (2006) G01N 33/48, А63В 23/04, А63В 21/ 02, А61В 5/00. Способ определения функционального напряжения кардиореспираториой системы (Украина): № и200508110. Заявл. 17.08.2005. Опубл. 15.02.2006. — Бюл. № 2. 14. Баевский Р. М. Временнная организация функций и адаптационно­ приспособительная деятельность организма // Теоретические и прикладные 228 аспекгы анализа временной организации биосисгемы. — М.: Наука, 1976. — С. 88— 101. 15.Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и пато­ логии. — М.; Медицина, 1979. — 324 с. 16. Баевский Р. М.э Иванов Г. Г., Чирейкин Л. В. и др. Анализ вариабель­ ности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографи­ ческих систем И Вестник аритмологии. — 2001. — № 24. — С. 65— 86. 17. Баевский Р. М., Кириллов О. И., Клецкин С. 3. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. — М.: Наука, 1984. — 221 с. 18.Баевский Р. М., Мотылянская Р. Е. Ритм сердца у спортсменов. — М.: ФнС, 1986. — 142 с. 19.Барорефлекторная чувствительность у больных бронхиальной аст­ мой / В. В. Пивоваров, JI. А. Носзсин, В. Н. Марченко, В. И. Трофимов и др. /У Пульмонология: Прил. — 2001. — Т. 11. — Реф. V. 98. 2 0 .Берсенева А. П. Принципы и методы массовых донозологических обследований с использованием автоматизированных систем: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. — К., 1991. — 27 с. 21. Биомеханические аспекты управления спортивной тренировкой / В. К. Братковский, А. В. Волошин, А. Н. Колумбет и др. // Теор. и практ. физ. культ. — 1990. — № 4. — С. 2 9 — 32. 2 2 .Бобков А. Г. Морфология дыхательной системы // Болезни органов дыхания. Руководство для врачей ( Ред. Н. Р. Палеев. — М.: Медицина, 1989. — С. 9— 31. 2 3 .Бреслав И. С. Факторы, определяющие паттерн дыхания //Успехи физиологич. наук. — 1985. — JNa 3. — Т. 16. — С. 32— 51. 2 4 .Бреслав И. С., Глебовский В. Д. Регуляция дыхания. — Л.: Наука, 1981. — 280 с. 25. Булатецкий С. В., Беловский Ю. Ю. Влияние типа вегетативной регуляции ритма сердца на функциональные возможности организма // Механизмы функционирования висцеральных систем. — СПб.: Ин-т физио­ логии им. И. П. Павлова РАН, 2001. — С. 45— 46. 26.Бутченко Л. А., Кушаковский М. С. Спортивное сердце. — СПб., 1993. — 48 с. 27.Вальдман А. В.э Алмазов В. А., Цырлин В. А Барорецепторные реф­ лексы. — М., 1988. — 143 с. 28. Вариабельность сердечного ритма при гипертонической болезни / В. А. Миронов, Т. Ф. Миронова, А. В. Саночкин, М. В. Миронов // Вестник аритмологии. — 1999. — № 13. — С. 41— 47. 29. Вариабельность сердечного ритма у детей. Российский национальный конгресс кардиологов. Кардиология: эффективность и безопасность диагно­ стики и лечения / В. В. Пивоваров, Л. А. Носкин, С. Б. Ланда, М. М. Хомич. — М., 2001. — С. 296. 30. Вартанян Г. А., Пирогов А. А. Механизмы памяти центральной не­ рвной системы. — Л.: Наука, 1988. — 181 с. 31. Вегетативные расстройства: клиника, лечение, диагностика / Под ред. А. М. Бейна. — М.: Медицина, 2000. — 752 с. 229 32 .В ей сс И., Антони Г., Вицлеб Э., и др. Физиология человека: В 4 т. — Т. 3. — М.: Мир, 1986. 3 3 . Взаимосвязь отдельных регуляторных процессов — основа эксперти­ зы функциональной достаточности организма / Ю. И. Бажора, А. П. Романчук, А. Н. Комлевой, С. Б. Ланда // Педагогическая синология: Под. ред. Л. А. Носкина и др. — М.: МИОО, 2006. — С. 128— 165. •34. Виноградов П. А., Савин В. А. Спорт в мире информации // Теор. и практ. физ. культ. — 1997. — № И . — С. 59— 62. 35.Водоватов Ф. Ф. Физиологические исследования саморегуляции рит­ ма сердца на основе компьютерной биологической обратной связи /У Тео­ рия и практика физической культуры. — 1989. — № 1. — С. 46. 36. Войно-Ясинецкий А. В. Отражение эволюционных закономерностей в эпилептиформной реакции животного на действие высокого парциального давления кислорода. — М.; Л.: Изд. АН СССР, 1958. 37. Волков Л. В. Теория спортивного отбора: способности, одаренность, талант. — К.: Вежа, 1997. — 126 с. 38. Волкова Э. Г., Астахова А. А, Снижение мощности медленных волн і ритма сердца как фактор неблагоприятного исхода при остром инфаркте мио- j карда // Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий XX—XXI. — М , 1999. — С. 109— 112. 39. Воронцов И. М. Методические рекомендации для врача АСПОН-Д. — Л., 1990. — 30 с. ' 40. Воронцов И. М., Иоффе М. О., Шаповалов В. В. Особенности реа- ! лизации АСПОН для детского населения. Автоматизированные электрон­ ные системы для массовых профилактических осмотров населения. — Л., 1985. — С. 9. 41. Временная инструкция по использованию комплексной автоматизм- ' рованной системы медицинских осмотров населения (КАСМОН) с примене­ нием микроЭВМ. — Ташкент: Медицина УЗССР, 1986. — 32 с. | 42. Вызванные кожные вегетативные потенциалы (современные представ­ ления о механизмах) / С. А. Котельников, А. Д. Ноздрачев, М. М. Одинак, Е. Б. Шустов // Физиология человека. — 2000. — № 5. — Т. 26. — С. 79— 91. 43. Гайтон А. Физиология кровообращения: Минутный объем и его ре­ гуляция. — М.: Медицина, 1969. 44.Галеев А. Р., Игишева Л. Н., Казин Э. М. Вариабельность сердечно- j го ритма у здоровых детей в возрасте 6— 16 лет (I Физиология человека, j — 2002. — № 28 (4). — С. 54— 58. j 45.Галеев А. Р., Казин Э. М., Игишева Л. Н. Использование анализа I вариабельности сердечного ритма при оптимизации двигательной актив­ ности // Валеология. — 2001. — Ns 2. — С. 5— 10. 46.Гембицкая Т. Е. Роль наследственных факторов в легочной патоло­ гии // Болезни органов дыхания. Руководство для врачей /Ред. Н. Р. Палеев. — М.: Медицина, 1989. - г С, 230— 239. 47.Г еппе Н. А. Бронхиальная астма у детей: комплексный подход к те­ рапии И Consilium Medicum. — 2001. — № 3. — Т. 3. — С. ІЗЗ— 138. 230 48.Гичев Ю. П. К вопросу о нормологии в связи с проблемой оценки адаптивных перестроек организма // Физиология человека. — 1990. — № 5. — С. 82— 87. 49.Г ичев Ю. Л, Современные проблемы экологической медицины. — Новосибирск: Изд. СО РАМН, 1996. — С. 174. 50. Глазачев О. С, Бадиков В. И. и др. Влияние гипоксических трениро­ вок на здоровье школьников, проживающих в экологически неблагоприят­ ных регионах // Физиол. человека. — 1996. — № 1. — Т. 22. — С. 88— 92. 51. Годик М. А., Тимошкин В. Н. Исследование двигательной активности студентов с помощью компьютерной экспертизы // Теор. и практ. физ. культ. — 1990. - № 2 . - С. 32— 33. 52.Граевская Н. Д. Влияние спорта на сердечно-сосудистую систему. — М.: Медицина, 1975. — 277 с. 53.Гродинз Ф. Теория регулирования и биологические системы. — М.: Мир, 1966. — 255 с. 54.Громбах С. М, О критериях оценки состояния здоровья детей и под­ ростков // Вестник АМН СССР. — 1981. — № 1. — С. 29— 35. 55. Гурова О. А. Влияние пассивного табакокурения на состояние био­ механических факторов у мальчиков 7— 13 лет // Физиология человека. — 1996. — № 1. — Т. 22. — С. 69— 74. 56.Дановский JL В. Основы клинической электрокардиографии. — Ка­ зань: Изд-во Казанского ун-та, 1976. — 175 с. 57. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. — М.: Мир, 1972. — 287 с. 58. Диагностика функционального состояния сердечно-сосудистой систе­ мы детского организма методом спироартериокардиоритмографии / В. В. Пивоваров, М. А. Лебедева, Н. Б. Панкова, Л. А. Носкин, А. Г. Румянцев // Российский педиатрический журнал. — 2005. — № 1. — С. 8— 12. 5 9. Дифференциация клинической отягощенности дистрофической пато­ логии позвоночного столба методами исследования саногенеза для проведе­ ния восстановительного лечения / Л. А. Носкин, А. В. Паненко, А. П. Романчук, В. В. Пивоваров, Е. В. Дубынина /I Вестник ворстановительной медицины. — 2004. — № 2. — С. 48— 50. 60. Дифференциация патологии сосудистой системы в условиях санаторно-курортной реабилитации / Л. А. Носкин, А. В. Паненко, А. П. Роман­ чук, В . В. Пивоваров, Н. А Чугунова, Л. М. Агекян // Вестник восстано­ вительной медицины. — 2004. — № 3(9). — С. 41— 45. 61. Дмитриева Н. В. Симметрийный подход к оценке функционального состояния организма человека У/ Известия АН СССР. Сер. Биол. — 1990. — № 1. — С. 52— 66. 6 2 .Дмитриева Н. В., Глазачев О. С. Индивидуальное здоровье и полипараметрическая диагностика функциональных состояний организма (сис­ темно-информационный подход). — М.: Горизонт, 2000. — 214 с. 63. Дубровский В. И. Спортивная медицина. — М.: Владос, 1999. — 480 с. 64. Елфимов А. В., Филиппов И. В. Влияние надсегментарных отделов вегетативной нервной системы на ритм сердца // Механизмы функциониро­ 231 вания висцеральных систем. — СПб.: Ин-т физиологии им. И. П. Павлова ;|!|| РАН. — 2001. — С. 118— 119. !| 6 5 .Жбанков О. В. Методология формирования информационного про- : странства процесса физического воспитания // Теор. и практ. физ. культ, || — 1998. — № 6. — С. 25— 26, 39— 40. 66.Жемайтите Д. И., Варонецкас Г. А. Периодическая структура серj дечиого ритма у здоровых и больных в зависимости от функционального ! состояния // Проблемы хронобиологии, хронопатолоии, хро но фармакологии и хрономедицины. — Уфа, 1985. — Т. 1. — С. 89— 90. ; 67.Жемайтите Д. И., Варонецкас Г. А., Соколов Е. И. Взаимодействие .! парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной систе­ мы в регуляции сердечного ритма // Физиология человека. — 1985. — № 3. — С. 448— 456. 68. Жилина М. Я. Построение тренировочного процесса квалифициі рованных стрелков на основе программирования тренировочной нагрузки // Теор. и практ. физ. культ. — 1995. — № 3. — С. 40— 42. 69. Жихарев С. С. Физиологические и патофизиологические механизмы проходимости бронхов. — Л., 1984. — С. 195— 197. 70. Зайцева В. В. Методология индивидуального подхода в оздоровитель­ ной физической культуре на основе современных информационных техноло­ гий: Автореф. дис. ... д. п. н. — М.: ВНИИФК, 1995. — 47 с. ;| 71. Зайцева В. В., Сонькин В. Д. Компьютерные консультации по оздоj ровительной физкультуре // Теор. и практ. физ. культ. — 1990. — № 7. — С. 46— 50. 72. Зарубин Ф. Е. Характеристики факторов, определяющих вариабель­ ность основных показателей вегетативной регуляции у детей по данным | кардиоинтервалографии: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — СПб, 1993. ! — 17 с. 7 3 .Захаржевский В. Б. Нервный контроль коронарного кровообраще; ния: участие кортикальных механизмов в регуляции кровоснабжения сер­ дечной мышцы. — Л.: Наука, 1979. — 173 с. 74. Захаржевский В. Б. Экспериментальные неврозы // Физиология кровообращения. Регуляция кровообращения. (Руководство по физиоло­ гии). — Л.: Наука, 1986. — С. 526— 546. 75. Здоровье и его полифункциональная оценка // Интегративная антропо­ логия / Г. Н. Крыжаиовский, Л. Е. Курнешова, В. В. Пивоваров, Л. А. Носкин, М. Ю. Карганов. — 2003. — № 2. — С. 46— 51. 76. Земцовский Э. С. Спортивная кардиология. — СПб: Гиппократ. — 420 с. | 77. Зорин А. В., Ноева Е. А., Хаспекова Н. Б. Нарушения вегетативной j регуляции при ишемии миокарда // Терапевт, арх. — 1999. — № 9. — ! С. 57— 61. 78. Иваницкий Г. Р., Кринский В. И. Автоволновые процессы: общие закономерности биологических, химических и физических активных сред. ; Препринт. Пущино. 1982. 79. Иванов В. В. Комплексный контроль в подготовке спортсменов. — < М.: ФиС, 1987. — 256 с. 232 SO. Иванова Т. И. К обоснованию медицинской и социально-экономической эф­ фективности систем АСПОН-Д в Санкт-Петербурге: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — СПб., 1992. — 41 с. И . Идентификация характера обменных сдвигов у лиц разных профес­ сий, контактирующих с ИИИ в условиях Крайнего Севера / М. Ф. Киселев, В. В. Довгуша, JI. В. Довгуша, В. В. Пивоваров, М. Ю. Карганов, Г. Д. Ко­ маров, В. А. Носкин, С. Б. Ланда, JI. А. Носкин // Медицина экстремаль­ ных ситуаций. — 2001. — № 1. — С. 5— 14. 52. Ильин Е. П. Методические указания к практикуму по психофизиоло­ гии. — Л.: ЛГУ, 1981. — С. 23— 30, 53— 59, 66— 72. 53. Илюхина В. А. Нейрофизиология функциональных состояний челове­ ка. — Л., 1986. 84. Илюхина В. А., Заболотских И. Б. Энергодефицитные состояния здо­ рового и больного человека. — СПб., 1993. — 192 с. 85. Интегральные технологии оценки саногенеза / В. Л. Эмануэль, А. А. Ген­ кин, Л. А. Носкин, Ю. В. Эмануэль // Лабораторная медицина. — 2000. — Ха 3. — С. 7— 12. 86. Информатизация отрасли “Физическая культура и спорт” и экспертные технологии (Сообщение первое) / Л. А. Хасин, С. Б. Бурьян, С. В. Минков, А. Б. Рафалович // Теор. и практ. физ. культ. — 1996. — N° 4. — С. 7— II. 87. Информатизация отрасли “Физическая культура и спорт” и экспертные технологии (Сообщение второе) /Л. А. Хасин, С. Б. Бурьян, С. В. Минков, А. Б. Рафалович И Теор. и практ. физ. культ. — 1996. — № 10. — С. 41— 45. 8 8 .Иорданская Ф. А., Юдинцева М. С. Диагностика и дифференцирован­ ная коррекция симптомов дезадаптации к нагрузкам современного спорта и комплексная система мер их профилактики // Теор. и практ. физ. культ. — 1999. — № 1. — С. 40— 48. 89. Исаев Г. Г. Роль хеморецепторных стимулов в регуляции дыхания че­ ловека при мышечной деятельности: Автореф. дис. ... д. м. н. — Л., 1983. — 49 с. 90. Исаев Г. Г., Сегнзбаева М, О. Механизмы респираторных реакций на в н еш н е и внутренние резистивные нагрузки // Физиол. человека. — 1995. — № 5. — Т. 21. — С. 96— 105. * . 9 1. Использование автоматизированных программ для комплексной ав­ томатизированной оценки индивидуальных адаптивных возможностей орга­ низма J Э. М. Казин, Г. А. Кураев, Ю. П. Шорин, С. Б. Лурье // Физио­ логия человека. — 1993. — № 3. —'С . 88— 93. 92. Использование спектрального анализа ритма сердца в неврологичес­ кой практике / М. М. Одинак, С. А. Котельников, К. М. Наумов, Е. А. Мантонин // Мат. конф. “Современные подходы к диагностике и лечению нервных и психических заболеваний”. — СПб., 2000. — С. 470— 471. 9 3. Исследование психомоторной деятельности при оценке влияния обра­ зовательных: технологий на здоровье детей и подростков / В. Р. Кучма, Л. М. Сухарева, М. И. Степанова, Н. Н. Куинджи, Г. Д. Комаров, М. Ю. Кар­ ганов, Л. А. Носкин, С. Б. Ланда, В. В. Пивоваров и др. // Методические указания № МОС МУ 2.4.8.002-01. — М., 2001. — 18 с. 233 94. Исследование саногенетического статуса детей и подростков в :i процессе образовательной деятельности / В. Р. Кучма, Л. М. Сухарева, М. И. Степанова, Н. Н. Куинджи, Г. Д. Комаров, Д. В. Синякова, М. Ю. Кар- і ганов, В. А. Носкин, А. А. Боголюбова, М. Ю. Карганов, Н. М. Цыренова, Jjj Л. А. Носкин, С. Б. Ланда, В. В. Пивоваров, О. Ю. Милушкина, Д. С. Исаева j';| // Методические указания № МОС МУ 2.4.8.004-01. — М., 2002. — 49 с. 95. Казин Э. М., Шорин Ю. П., Лурье С. Б. и др. Автоматизированная оценка адаптационных возможностей организма у лиц с различным морфо- і типом // Физиология человека. — 1992. — № 1. — С. 97— 101, j 96. Казначеев В. П., Баевский Р. М., Берсенева А. П. Донозологическая диагностика в практике массовых обследований населения. — Л.: Медици- I на, 1980. — С. 230. !! 97. Каляев А. В., Жиляев Е. В. Лекарственная (ятрогенная) ортостати- j ческая гипотензия: причины, возможности клинического мониторинга // jJ Неинвазивное мониторирование состояния сердечно-сосудистой системы в клинической практике. — М.: Главный клинический госпиталь МВД РФ, 2001. — С. 23— 26. 98.Канаев Н. Н. Методические вопросы функциональных исследований дыхания при неспецифических заболеваниях легких: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — М., 1975. — 34 с. 99.Карпман В. Л. Спортивная медицина. — М.: ФиС, 1987. — 304 с. 100. Киршев С. П. Компьютерные технологии обучения упражнениям на уро­ ке физкультуры // Теор. и практ. физ, культ. — 1993. — № 5. — С. 38-—40. 101. Клемент Р. Ф. Физиологические механизмы внешнего дыхания и их нарушения // Болезни органов дыхания. Руководство для врачей / Ред. Н, Р, Палеев — М.: Медицина, 1989. — С. 49— 70. 102. Ключевые факторы неустойчивости системы кровообращения при ортостатических пробах — возможности объективного анализа // Клиничес­ кие и физиологические аспекты ортостатических расстройств / А. Н. Рогоза, Г. И. Хеймец, Л. А. Носкин, В. В. Пивоваров и др. — М.: Главный клини­ ческий госпиталь МВД РФ, 2000. — С. 102— 122. 103. Козьмин-Соколов Н. Б. Нормальная электрокардиограмма и основ­ ные клинико-электрокардиографические синдромы у подростков: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — Л., 1989. — С. 17. 104. Колчинская А. 3. Кислородные режимы организма ребенка и под­ ростка. — К.: Наукова думка, 1973. — 320 с. 105.. Комаров, Г.Д. Мониторинг функционального состояния здоровья школьни­ ков/ Комаров Г.Д., Носкин Л.А., Пивоваров В.В. и др. - М., МИОО. -2004. -152 с. 106. Комаров Г. Д., Кучма В. Р., Носкин Л. А. Полисистемный саногенетический мониторинг. — М., МИПКРО, 2001. — 343 с. 107. Комплекс аппаратно-программный для диспансерного скринингового обсле­ дования детей и подростков (АКДО, АКДО-“ИПС”)У И. М. Воронцов, М. О. Иоффе, В .В . Шаповалов, К). М. Шерстюк, А. Б, Кубайчук. — Свидетельство Роспатента РФ № 2004611138 от 7 мая 2004 года. 108. Комплексный контроль и управление в спорте: теоретико-методическиеэ технические и информационные аспекты (Сообщение первое) і 234 А. И. Федоров, С. Б. Шарманова, О. А. Сиротин и др. // Теор. и практ. физ. культ. — 1997. — Jfe 9. — С. 25— 26, 3 9 - 4 0 . 109. Комплексный саногенетический мониторинг состояния здоровья населения в районе падения ракеты “Протон” /М . Ю. Карганов, С. Б. Ланда, Л. А. Носкин, В. В. Пивоваров, А. И. Устюгов, М. М. Хомич /У Медико-биологическая и экстремальная педиатрия. — М., 2000. — С. 54— 55. 110. Корниенко И. А Возрастные изменения энергетического обмена: Автореф. д и с .... д-ра. биол. наук. — М., 1980. — 54 с. И 1. Косач Л. А., Гринберг А. С. Применение автоматизированных систем для массового обследования населения // Здравоохранение Белоруссии. — 1986. — № 6. - С. 6— 7. 112. Котельников С. А., Мантонин Е. А Дифференциальная диагностика синкопальных состояний с помощью спектрального анализа ритма сердца /У Маг. конф. ‘‘Современные подходы к диагностике и лечению нервных и психических заболеваний”. — СПб., 2000. — С. 463—465. 113. Кривощеков С. Т., Диверш Г. Н. Влияние акклиматизации к холоду на гипоксическую чувствительность дыхательного центра // Физиол. человека. — 1997. — Х° 1, — Т. 23. — С. 51— 56. 114. Крыжановский Г. Н. Биоритмы и закон структурно-функциональной времен­ ной дискретности биологических процессов / Биологические ритмы в механизмах компенсации нарушенных функций. — М., 1973. — С. 20— 34. 115. Крыжановский Г. Н. Болезни регуляции УУКлин. мед. — 1997. — № 7. — С. 4— 7. 116. Крыжановский Г. Н. Дизрегуляционная патология. — М., 2002. — 96 с. 117. Крыжановский, Г.Н. Здоровье и его поли функциональная оценкаУ Г.Н. Кры­ жановский, Л.Е. Курнешова, В.В. Пивоваров, Л.А. Носкин, М.Ю. Карганов //Меж­ дународный медико-философский журнал "Интегративная антропология”. - 2003. № 2 .-С . 46-51. 118. Кубергер М. Б. Руководство по клинической электрокардиографии детского возраста — М.: Медицина, 1983. — 368 с. 119. Кузнецов В. В., Новиков А. А. К проблеме модельных характеристик ква­ лифицированных спортсменов. — ТиПФК. — 1975. — № I. — С. 59— 62. 120. Кузнецов В. В., Шустин Б. Н. Методология построения модельных харак­ теристик сильнейших спортсменов. — М.: ВНИИФК, 1980. 121. Кузнецова Т. Д. Возрастные особенности дыхания детей и подростков. — М.: Медицина, 1986. — 128 с. 122. Кузнецова Т. Д., Разживина И. М. Возрастное развитие механизмов регуля­ ции дыхания У/ Возр. особенности физиол. систем детей и подростков. — М., 1985. — С . 198. 123. Кузнецова Т. Д., Соколов Е. В. Характеристика дыхательной системы / Физиология подростка. — М.: Педагогика, 1988. — С. 94— 108. 124. Куракин Т. А. Асинхронность в понижении силы дыхательных мышц и силы сердечных сокращений у спортсменов в состоянии физического утомления // Теория и практика физ. культуры. — 1996. — Jfe 9. — С. 8— 10. 125.Кушаковский М. С. Аритмии сердца. — СПб.: Гиппократ, 1992. — 544 с. 235 126. Кучма, В.Р. Исследование саногенетического статуса детей и подростков в процессе образовательной деятельности. Кучма В.Р., Сухарева Л.М., Степанова М.И., Куинджи Н .Н , Комаров Г.Д, Синякова Д.В, Карганов М.Ю., Носкин В .А , Боголюбова А.А., Карганов М.Ю., Цыренова Н.М., Носкин Л.А., Ланда С.Б., Пиво­ варов В.В., Милушкина О.Ю., Исаева Д.С. //Методические указания № МОС МУ 2.4.8.004-01.-М .,-2002. -49с. 1*27. Лапин Б. А., Черкович Г. М., Яковлева Л. А. Экспериментальное воспроиз­ ведение на обезьянах заболеваний сердечно-сосудистой системы // Вестн. АМН СССР. — 1966. — № 4. — С. 73— 81. 128. Любимов Г. А., Скобелева И. М. Анализ влияния физических параметров легких на форму кривой поток-объем форсированного выдоха // Физиол. человека. — 1992. — № 2. — Т. 18. — С. 32. . 129. Макарова В. И., Плаксин В. А. Основные морфофункциональные константы здорового ребенка: Методические рекомендации. — Архангельск, 2002. — 47 с. 130. Марпл С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / Пер. с англ. О. И. Хабарова, Г. А. Сидоровой; Под ред. И. С. Рыжака. — М.: Мир, 1990. — 584 с. 131. Марченко, В.Н. Особенности вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы у больных бронхиальной астмой/ Марченко В.Н., Трофимов В.И.. Пивова­ ров В .В , Носкин Л.А., Александрин В.А.//Сборник научных трудов, посвященный 100-летию кафедры факультетской терапии им. Акад. Г.Ф. Ланга Санкт-Петербур­ гского государственного медицинского университета им. Акад. И.П. Павлова. СПБ,- 2000.- С.70-71. 132.М еерсон Ф. 3. Основные закономерности индивидуальной адапта­ ции. Физиология адаптационных процессов. — М.: Наука, 1986. — 635 с. 133.М еерсон Ф. 3 , Пшенникова М. Г. Адаптация к стрессорным ситуа­ циям и физическим нагрузкам. — М.: Медицина, 1988. — 256 с. 134. Механика кровообращения I К. Каро, Т. Педли, Р. Шротер, X. Сид. — М.: Мир, 1981. 135. Миняев В. И. Особенности произвольного управления дыхательны­ ми движениями: Автореф. дис. ... д. м. н. — Л., 1981. — 32 с. 136. Миронова Т. Ф , Миронов В. А. - Клинический анализ волновой структуры синусового ритма сердца: (Введение в ритмокардиографию и атлас ритмокардиограмм). — Челябинск: Дом печати, 1998. — 162 с. 137. Михайлов В. В. Дыхание спортсмена. — М.: ФиС, 1983. — 103 с. 138. Мищенко В. С. Чувствительность реакций внешнего дыхания на адекватные стимулы у детей и подростков в процессе мышечной трениров­ ки // Функц. и адаптивн. возможности детей и подростков. — М., 1974. — Т. 2. — С. 33— 35, 139. Моногаров В. Д. Утомление в спорте. — К.: Здоровье, 1986. — 120 с. 140. Морфофункциональные константы детского организма: Справочник / В. А. Доскин, X. Келлер, Н, М, Мураенко, Р. В. Тонкова-Ямпольская. — М.: Медицина, 1997. — 228 с. 141. Мурашко В. В., Струтынский А. В. Электрокардиография. — М.: 236 Медицина, 1991. — 288 с. 142. Немцов В. И., Качанова Т. Л. Концептуальные модели разных кли­ нико-патогенетических вариантов бронхиальной астмы (БА) // Пульмонология: Прил. — 1994. — Т. 4. — Реф. 47. 143. Ноздрачев А, Д., Погорелов А. П. Нейрональная активность внутрисердечных ганглиев изолированного предсердия лягушки /У Физиологи­ ческий журн. СССР. — 1981. — № 2. — Т. 68. — С. 192— 198. 144. Носкин Л. А., Пивоваров В. В., Хомич М. М. Компьютерный анализ интервальных показателей электрокардиограммы у детей // Российский национальный конгресс кардиологов: “Кардиология эффективность и безо­ пасность диагностики и лечения”. — М., 2001. — С. 278. 145.Ноткин Е. JI. Об изучении конкретных причин заболеваемости по данным анализов. — М., 1961. — .215 с. 146. Обоснование использования характеристики медленных колеба­ тельных процессов гемодинамики (МКП) дяя оценки текущего функ­ ционального состояния организма. беременной и роженицы ( В. Ф. Гулик, А. Н. Флейшман, В. Д. Слепушкин, К. II. Неретин, С. С. Майнагашев, A. А. Голощапов И Медленные колебательные процессы в организме чело­ века: теория, практическое применение в клинической медицине и профи­ лактике. — Новокузнецк, 1997. — С. 60— 63. * 147. Общая пульмонология IJ Ред. Н. В. Путова. — М.: Медицина, 1989. 148. Окнин В. Ю., Внотченко С. Л., Садеков Р. К. Сравнительный ана­ лиз состояния вегетативной нервной системой у больных тиреотоксикозом и с вегетативными кризами // Терапевтический архив — 1994. — № 10. — Т. 66. — С. 29— 32, 149. Осколкова М. К. Функциональные методы исследования системы кровообращения у детей. — М.: Медицина, 1988. — 103 с. 150. Осколкова М. К., Куприянова О. 0 . Электрокардиография у детей. — М.: Медицина, 1986. — 288 с. 151. Особенности саногенеза инвалидов-колясочников, занимающихся спортом У А. П. Романчук, Б. Г. Шеремет, Б. Д. Литвак, М. Ю. Карганов // Вестник морской медицины. — 2004. — № 2. — С. 15— 18. 152. Оценка адаптационных резервов организма человека в системе физиолого-гигиешческого нормирования различных видов деятельности. Мето­ дические рекомендации М3 РФ Деп. гос. сан.-эпид. Надзора / В. Р. Кучма, Г. Д. Комаров, Л. М. Сухарева, Н. Н. Куинджи, М. И. Степанова, Л. М. Текшева, Л. А. Носкин, В. А. Носкин, В. В. Пивоваров. — 2001. — № 11-1. — 8 с. 153. Оценка состояния здоровья населения в Каркаралинском районе Казахстана по данным комплексного сан оге нети ческого мониторинга У М. О. Киселев, Г. Д. Комаров, М. Ю. Карганов, С. Б. Ланда, Л. А. Носкин, B. В . Пивоваров, М. М. Хомич /У Медицина экстремальных ситуаций. — 2001. — № 1. — С. 2 5 — 43. 154. Оценка состояния здоровья населения в Каркаралинском районе Карагандинской области Казахстана по данным комплексного саногенетичес­ кого мониторинга / М. О. Киселев, Л. А. Носкин, В. К. Пелищук, В. В. Дов­ гуша, М. Ю, Карганов, С. Б. Ланда, В, В. Пивоваров У/ Актуальные вопросы 237 военно-полевой терапии. — 2003. — Вып. 4. — С. 235— 236. 155. Павлов И. П. Полное собрание сочинений. — Изд. 2. — М.; Л.: Издво АН СССР, 1951. — Т. 3, кн. 1. — 595 с.; Т. 3, кн. 2 . -------- 435 с.; Т. 4. — 451 с.; Т. 5. — 556 с. 156. Паненко А. В., Носкин Л. А., Романчук А. П. Индивидуальное санотипирование как основа адресатных коррекционно-реабилитационных ме­ роприятий // Одесский медицинский журнал. — 2004. — № 1. — С. 65— 68. 157. Паненко А. В., Носкин Л. А., Романчук А. П. Принципы оценки фун­ кционального состояния организма по напряжениям основных саногенетических систем // Одесский медицинский журнал. — 2005. — X» 2. — С. 95— 99. 158. Паненко А. В., Пивоваров В. В., Романчук А. П. Современные полифункциональные подходы объективного отслеживания функциональной сопряженности деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем // Укр. ж. гемат. и трансф. — 2003. — № 6. — С. 41— 44. 159. Паненко А. В., Романчук А. П. Возрастные особенности вариабельности артериального давления у практически здоровых лиц // Вестн. морск. мед. — 2003. - № 1 . ~ С. 59— 62. 160. Паненко А. В., Романчук А. П. К вопросу исследования возрастных особенностей вариабельности дыхания // Одесский медицинский журнал, — 2004. — № 5. — С. 63— 66. 161. Паненко А. В., Романчук А. П. К вопросу нормирования результатов исследования вариабельности артериального давления У/ Одесский медицинский журнал. — 2003. — № 2. — С. 66— 67. 162. Паненко А. В., Романчук А. П. Предпосылки и возможности прак­ тического применения комплексного исследования функционального состо­ яния организма пациентов во время санаторно-курортной реабилитации // Мед. реабилит., курортол., физиотер. — 2003. — № 1. — С. 30— 33. 163. Паненко А. В., Романчук А. П. Предпосылки применения сочетан­ ного исследования вариабельности сердечного ритма, артериального давления и дыхания на санаторно-курортном этапе реабилитации // Мед. реаб., курорт., физиот. — 2003. — № 3. — С. 39— 42. 164. Паненко А. В., Романчук А. П., Пивоваров В. В. Принципы интегральной оценки уровней функциональных напряжений при экспрессном полисистемном саногенетическом мониторировании пациентов многопрофильного санатория // Вестник физиотерапии и ку­ рортологии. — 2004. — № 3. — С. 66— 69. 165. Панкова, Н.Б. Спироартериокардиоритмография новый метод изучения со­ стояния сердечно-сосудистой системы/ Панкова Н.Б., Лебедева М.А., Курнешова Л.Е., Пивоваров В.В., Карганов М.Ю.У/Патогенез. -2003. - №2. - С. 84-88. 166. Парцерняк С. А. Стресс. Вегетбзы. Психосоматика. — СПб.: А.В.К., 2002. — 384 с. 167. Перевощиков Ю. А., Романчук А. П. Интегральная оценка функци­ онального состояния в динамике марафонского бега /У Сб. научн. трудов: Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта. — Харьков: ХХПИ, 2002. — № 21. — С. 86— 91. 168. Петрищев, Н.Н. Особенности вегетативной регуляции сердечно- сосудис­ той системы у больных бронхиальной астмой и здоровых лиц/ Петрищев Н.Н., Тро­ 238 : | : . I : ;« , I j ; j ; ji |!.|; !j I і ',| J\ I | ; j ! і j фимов В .И , Меншутина М .А , Марченко В.Н., Носкин Л А , Пивоваров В.В. и др./ /Медицинский академический журная: Прил, JYbl. -2001. -№1. - С. 45-46. 169. Пивоваров, В.В. Спироартериокардиоритмограф.//Медицинская техника. 2 0 0 6 , -С.38-42. 170. Пивоваров, В.В. Измерительно-информационная система функциональной диагностики нервной регуляции кровообращения. Часть I. Разработка.//Датчики и системы. -2008. - № 10. -С.2-8. 171. Пивоваров, В.В. Измерительно-информационная система функциональной диагностики нервной регуляции кровообращения. Часть II. Реализация.// Датчики и системы. -2008. - № 12. -С.2-5. 172. Полисистемная оценка состояния саногенеза работников предприятия ядерно-топливного цикла. Анализ функционального состояния сердечно-сосудистой, дыхательной и психомоторной систем / Л. А. Носкин, В. В. Пивоваров, М. М. Хомич, В. В. Довгуша, М. Ю. Карганов // Радиационная биология, радиоэкология. — 2004. — № 3. — Т. 44. — С 269— 277. 173. Полифункциональная система саногенетического мониторинга в физиолого-гигиенической экспертизе отдельных профессий на предприяти­ ях с повышенным техногенным риском / В. В. Довгуша, Л. А. Иванина, B. В. Пивоваров, С. А. Саенко, М. М. Хомич И Гигиена окружающей и про­ изводственной среды. — 2002. — Jfe 1— 2. — С. 82— 86. 174. Поляков В. В., Ерков В. П. Роль физических и химических факто­ ров в этиологии и патогенезе заболеваний легких // Болезни органов ды­ хания. Руководство для врачей / Ред. Н. Р. Палеев. — М.: Медицина, 1989. — С. 224— 229. 175.Прийяма Г. Я. О рефлекторных влияниях на сердце и сосуды при акте глотания у здоровых и больных людей // Ученые записки сталинград­ ского государственного педагогического института. — 1959. — Вып. 9. — C. 230— 262. 176. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности, Справ, изд. / С. А. Айвазян, В. М. Бухштабер, И. С. Енюков, Л. Д. Мешалкин. — М.: Финансы и статистика, 1989. — С. 143. 177. Путов Н. В., Егурнов Н. И. Легочное кровообращение в норме и патологии И Болезни органов дыхания. Руководство для врачей / Ред. Н. Р. Палеев. — М.: Медицина, 1989. — С. 177— 192. 178. Пярнат Я. П., Виру А. А. Возрастные особенности физической (аэробной и анаэробной) работоспособности // Физиол. человека. — 1975. — Т. 1. — С. 692— 696. 179. Райскин М. Е., Онищенко Н. А., Шаргородский Б. М. Методы прижизненного исследования метаболизма сердца. — М.: Медицина, 1970. — 264 «. 180. Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Приме­ нение пакета прикладных программ Statistica. — М.: Медиасфера, 2003. — 312 с. 181. Репин Ю. М., Старцев В. Г. Механизмы избирательного поражения сердечно-сосудистой системы при психоэмоциональном стрессе // Вести. АМН СССР. — 1975. — № 8. — С. 71— 76. 239 182. Розин Е. Ю. Компьютерная реализация педагогической диагностики и контроля за физическим состоянием и специальной подготовленностью спортсмена // Теор. и практ. физ. культ, — 1995. — № 3. — С. 19— 22. 183. Роль некоторых показателей физического развития организма детей в развитии функциональных напряжений / Б. Г. Шеремет, А. П. Романчук, Ю. А. Перевощиков, И. В. Мороз, В. Г. Жарков // Научные труды НИИ физ­ культуры и спорта Республики Беларусь. —2006. — Вып. 6. — С. 432— 436. 184. Романчук А. П. Вегетативная регуляция кардиореспираторной сис­ темы в динамике годичного тренировочного цикла // Теор. и практ. физ. культ. — 2005. — № 6. — С. 42— 45. 185. Романчук А. П. Информативность показателей паттерна неуправля­ емого дыхания высококвалифицированных спортсменов в динамике трени­ ровочного микроцикла // Мед. реабилит., курортол., физиотер. — 2005. — № 2. — С. 30— 32. 186. Романчук А. П. Информативные показатели паттерна нерегулируе­ мого дыхания высококвалифицированных спортсменов в динамике годично­ го тренировочного цикла // Вестник морской медицины. — 2005. — № 1. — С. 16— 20. 187. Романчук А. П. Исследование механизмов вегетативной регуляции саногснеза у спортсменов // Вестник морской медицины. — 2005. — Ка 1. — С. 7— 11. 188. Романчук А. П. К вопросу исследования энергетических аспектов саногенеза в спорте и спортивной медицине // Вестник морской медицины. — 2004. — № 1. — С. 19— 24. 189. Романчук А. П. К вопросу оценки активности вегетативной нервной системы у спортсменов // Мед. реабилит., курортол., физиотер. — 2005. — № 4. — С. 31— 34. 190. Романчук А. 11. Кардиореспираторные взаимодействия у высококва­ лифицированных спортсменов // Научные труды НИИ физкультуры и спорта Республики Беларусь. — 2006. — Вып. 6. — С. 403— 408. 191. Романчук А. П. Комплексная оценка межсистемных отношений функциональных реакций организма на физическую нагрузку // Теор. и практ. физ. культ. — 2002. — № 4. — С. 51— 54. 192. Романчук А. П. Концептуальные предпосылки саногенетического мониторинга лиц, занимающихся физической культурой и спортом // Теор. и практ. физ. культ. — 2003. — № 1. — С. 50— 53. 193. Романчук А. П. Особенности вегетативного обеспечения кардиорес­ пираторной системы футболистов в годичном тренировочном цикле // Вест­ ник спортивной науки. — 2005. — К« 1(6). — С. 29— 32. 194. Романчук А. П. Особенности влияния неуправляемого дыхания на частоту сердечных сокращений у высококвалифицированных спортсменов U Слобожанский научно-спортивный вестник. — 2005. — № 8. — С. 191— 194. 195. Романчук А. П. Полифункциональная дизрегуляция при различных метабо­ лических сдвигах в организме спортсменов. - Патогенез. - №1. - Приложение. 2007. - С. 21. 196. Романчук А. П. Современные подходы к оценке кардиореспирагорных вза240 Ешодействий у спорсменов. - Одесса, Астропринт . - 2006. - 232 с. 197. Романчук А. П., Браславский И. А., Перевощиков Ю. А. Полифункционал ъные изменения в организме квалифицированных спортсменовстайеров после выполнения тренировочной нагрузки // Слобожанский на­ учно-спортивный вестник. — 2005. — № 8. — С. 200— 203. 198. Романчук А. П , Овчарек А. М , Браславский И. А. Некоторые осо­ бенности вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы студен­ тов, занимающихся различными видами спорта // Научные труды НИИ физ­ культуры и спорта Республики Беларусь. — 2006. — Вып. 6. — С. 408— 412. 199. Романчук А. П., Паненко А. В. Патент 12604 U, МПК (2006) G01N 33/48, С01В 25/01 (2006.01), А61В 5/00. Способ определения функциональ­ ного состояния системы внешнего дыхания (Украина): № U 200508107. Заявл. 17.08.2005. Опубл. 15.02.2006. — Бюл. № 2 . 200. Романчук А. П. Слироартериокардиоритмографические детерминанты нормотешивной реакции на физическую нагрузку if А.П. Романчук, И. А. Браславский, Борденюк А .И , Сорокин М.Ю. / Журнал российской ассоциации по спортивной медицине и реабили-тации больных и инвалидов. - № 4 (3 1). - 2009. - С. 110-114. 201. Романчук А. П., Перевощиков Ю. А. Особенности реагирования системы внешнего дыхания при выполнении длительной физической нагрузки циклического характера// Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физическо­ го воспитания и спорта. — ХХПИ. — 2004. — № 20. — С. 36— 41. 202. Романчук А. П , Перевощиков Ю. А. Саногенетические механизмы экстре­ мальных физических нагрузок циклического характера при изменении функции внешнего дыхания // Физическое воспитание студентов творческих специальностей. — ХХПИ. — 2004. — № 2. — С. 69—-78. 203. Романчук А. П., Сорокин М. Ю. Особенности вегетативного обес­ печения сердечно-сосудистой и дыхательной систем спортсменов-баскетболистов на колясках с различным уровнем поражения спинного мозга // Наука в олимпийском спорте. — 2006. — № 1. — С. 84— 90. 204. Рубцова М. А. Автоматизированный анализ реогепатографии // Теор. и практ. физ. культ. — 1994. — № 1— 2. — С. 30— 31. 205.Рябыкина Г. В., Соболев А. В. Анализ вариабельности ритма сердца // Кардиология. — 1996. — № 10. — С. 87— 97. 206. Рябыкина Г. В., Соболев А. В. Вариабельность ритма сердца. — М.: Стар’Ко, 1998. — 200 с. 207.Рябыкина Г. В., Соболев А. В , Пумина Э. А. и др. Влияние различ­ ных факторов на вариабельность ритма сердца у больных артериальной гипертонией И Терапевт, арх. — 1997. — № 3. — С. 55— 58. 208. Савицкий Н. Н. Биофизические основы кровообращения и кли­ нические методы изучения гемодинамики. — Л.: Медицина, 1974. — 307 с. 209. Садовников В. Н. Структурно-функциональный статус дыхательной систе­ мы человека К Нижегородский мед. журн. — 2002. — № 1. — С. 109— 113. 210. Самбурова И. П. Возрастная динамика и адаптационные реакции системы дыхания девочек в подростковом возрасте: Автореф. дис. ... к. б. н. — М , 1992. 241 211. Самбурова И. П. Состояние газообменной функции легких у мальчиков 7— 16 лет, подверженных воздействию табачного дыма при активном и пассивном курении // Особенности дыхания пассивно и активно курящих детей школьного возраста. — Дсп. ИТОП РАО 20.01.1997. — № 2— 97. — С. 82— 92. 212. Самсонова А. В., Козлов И. М., Таймазов В. А. Использование информаци­ онных технологий в физической культуре и спорте // Теор. и практ. физ. культ. — 1999.*— № 9. — С. 35— 38. 213. Сафонов В. А., Ефимов В. Н., Чумаченко А. А. Нейрофизиология дыхания. — М.: Медицина, 1980. — 224 с. 214. Селуянов В. Н., Мякинченко Е. Б., Сарсания С. К. Направление развития теории оздоровительной физической культуры //Теор. и практ. физ. культ. — 1994. — № 5— 6. — С. 2— 6. 215. Селуянов В. Н., Мякинченко Е. Б., Тураев В. Т. Биологические закономерности в планировании физической подготовки спортсменов // Теор. и практ. физ. культ. — 1993. — № 7. — С. 29— 33. 216. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме / Пер. с англ. — М.: Медгиз, 1970. — 275 с. 217. Семенов Л. А., Исаков С. В. Основы организации мониторинговой системы диагностики спортивной пригодности детей // Теор. и практ. физ. культ. — 1998. — № 7. — С. 2— 4. 218. Семенов Ю. Н., Баевский Р. М. Аппаратно-программный комплекс “Варикард” для анализа вариабельности сердечного ритма и перспективы его развития // Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий XX— XXI. — М., 1999. — С. 172— 174. 219. Сивачев А. В. Компьютерные спирометры (анализ конструктивных решений) // Мед. техника. — 1994. — № 4. — С. 28— 31. 220. Система анализа электрокардиосигналов на базе ЭВМ единой серии / 3. И. Янушкевичус, И. Е. Гаген, К. К. Валужис, С. Л. Корсакас, А. А. ЗСирмонас, С. В. Прохошин, А. П. Удалов // Теория и практика автоматизации электрокардиологических и клинических исследований. — Каунас, 1977. — С. 232— 238. 221. Современные компьютерные тенологии в развитии спортивной на­ уки / М. П. Шестаков, К. В. Анненков, Е. Т . Антохина и др. // Теор. и практ. физ. культ. — 1996. — № 8. — С. 43— 45. 222. Соколов Е. В. Влияние однократного выкуривания сигареты на регионарный кровоток в легких и головном мозге у подростков и юношей 14— 17 лет // Дсп. ИТОП РАО 20.01.1997. — № 2— 97. — С. 104— 110. 223. Соколов Е. В. Особенности дыхания у курящих подростков 14— 17 лет // Дсп. ИТОП РАО, 06.12.1995. — N° 102— 95. — 13 с. 224. Сонькин В. Д. Энергетическое обеспечение мышечной деятельности школьников: Автореф. дис. ... д. б. н. — М., 1990. — 50 с. 225. Сонькин В. Д., Зайцева В. В. Валеологический мониторинг детей и подростков // Теор. и практ. физ. культ. — 1998. — № 7. — С. 10— 12. 226. Сперелакис ЇІ. Физиология и патофизиология сердца: В 2 т.: Пер с англ. — 2-е изд., исправл. —г М .: Медицина, 1990. — 624 с. 227. Спироартериокардиоритмография как полифункциональный метод исследо­ вания кардиореспираторной системы в реабилитационых учреждениях / А. В. Па­ ненко, К. Д. Бабов, Л. А. Носкин, В. В. Пивоваров, А П. Романчук Л Методические рекомендации. — М3 Украины. — 2006. — 29 с. 228. Стандартизация и мониторирование показателей вариабельности сердечного ритма/В. В. Руш ш , В. В. Пивоваров, В. X. Кудашев, Е. И. Федченко // Terra medica. — 1998. — № 1. — С. 2— 7. 229. Степанов В. Н., Скоморохов Е. В. Методика автоматизированного управления подготовкой футболистов // Теор. и практ. физ. культ. — 1990. — 12. — С. 53. 230. Суворов Н. Ф. Центральные механизмы сосудистых нарушений. — Л.: Наука, 1967. — 244 с. 231. Судаков К. В. Голографический принцип системной организации процессов жизнедеятельности // Успехи физиол. наук. — 1997. — № 4. — Т. 28. — С. 3. 232. Судаков К. В. Теоретическая физиология: развитие в научной шко­ ле П. К. Анохина // Вестн. рос. АМН. — 1994. — № 10. — С. 3— 11. 233. Судаков К. В. Функциональные системы организма в норме и пато­ логии U Экспериментальная и прикладная физиология. Системные механиз­ мы поведения. — М., 1993. — Т. 2. — С. 17— 33. 234. Судаков К. В. Функциональные системы: принципы динамической организации, постулаты общей теории // Пат. физиол. — 1988. — № 4. — С. 10— 22. 235. Судаков К. В., Тараканова О. П., Юматов Е. А. Кросс-корреляционный вегетативный критерий эмоционального стресса // Физиология чело­ века. — 1995. — № 3. — Т. 21. — С. 87— 95. 236. Сухарев А. Г. Здоровье и физическое воспитание детей и подрост­ ков. — М: Медицина, 1991. — 258 с. 237. Сучилин Н. Г., Аркаев Л. Я., Савельев В. С. Педагогико-биомеханичесхий анализ техники спортивных движений на основе программно-аппаратного видеокомплекса // Теор. и практ. физ. культ. — 1996. — № 4. — С. 12— 20. 238. Сыромягникова Н. В., Гончарова В. А Нереспираторные функции лег­ ких Л Болезни органов дыхания. Руководство для врачей.; Ред. Н. Р. Палеев. — М.: Медицина, 1989. — С. 193— 201. 239. Тарский Н. А., Швалев В. Н., Салтыков С. Ю. и др. Особенности время-ч^стотного спектрального анализа сердечного ритма у здоровых лиц и больных с артериальной гипертензией при проведении ортостатической пробы // Кардиология. — 2000. — № 4. — С. 40— 45. 240. Теория и практика оздоровительного дыхания / Под ред. Н. И. Цирельникова. — Новосибирск: Динамика, 2001. — 176 с. 241. Титов В. Н., Осипов С. Г. Атеросклероз. Роль эндогенного воспале­ ния, белков острой фазы и жирных кислот. — М., 2004. — 315 с. 242. Тихвинский С. В. Влияние систематических занятий спортом на систему дыхания у детей и подростков // Детская спортивная медицина. — М.: Медицина, 1980. — С. 6 0 -—66. 243.Токин Б. П. Общая эмбриология. — Л.: ЛГУ, 1967. — 456 с. 243 244. Уилмор Дж. X , Костилл Д. Л. Физиология спорта и двигательной активности. — К.: Олимпийская литература, 1997. — 456 с. 245. Федосеев Г. Б , Жихарев С. С. Основные механизмы защиты брон­ холегочной системы // Болезни органов дыхания. Руководство для врачей; ред. Н. Р. Палеев. — М.: Медицина, 1989. — С. 112— 143. 246. Федосеев Г. Б , Синицына Т. М. Роль биологических ритмов в па­ тогенезе заболеваний легких // Болезни органов дыхания. Руководство для врачей; ред. Н. Р. Палеев. — М.: Медицина, 1989. — С. 240— 246. 247. Федосеев Г. Б , Трофимов В. И. Регуляция бронхиальной проходи­ мости в норме и патологии // Болезни органов дыхания. Руководство для врачей; ред. Н. Р. Палеев. — М.: Медицина, 1989. — С. 157— 175. 248. Физиология дыхания. — СПб., 1994. — 674 с. 249. Флейшман А. Н. Классификация спектральных показателей мед­ ленных колебаний гемодинамики — основа прогноза, патогенетической терапии и оценки функционального состояния человека // Медленные ко­ лебательные процессы в организме человека: теория, практическое приме­ нение в клинической медицине и профилактике. — Новокузнецк, 1997. — С. 24— 42. 250. Флейшман А. Н. Теоретические и методические проблемы анализа медленных колебаний гемодинамики. Классификация энергоизмененных состояний // Медленные колебательные процессы в организме человека: теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике. — Новокузнецк, 1997. — С. 14— 42. 251. Фолков Б , Нил Э. Кровообращение. — М.: Медицина, 1976. — 463 с. 252. Хаспекова Н. Б. Регуляция вариативности ритма сердца у здоровых и больных с психогенной и органической патологией мозга: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — М., 1996. — 48 с. 253. Хаспекова Н. Б. Регуляция вариативности ритма сердца у здоровых и больных с психогенной и органической патологией мозга: Дис. ... д-ра мед. наук. — М.: ИВНБ и НФ РАН, 1996. — 217 с. 254. Хаспекова Н. Б , Вейн А. М. Анализ вариабельности сердечного ритма в неврологии // Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий XX— XXI. — М , 1999. — С. 131— 133. 255. Хаютин В. М. Отражают ли медленные колебания частоты сердце­ биений только исключительно симпатические воздействия на синусовый узел? // Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы. — М , 2002. — С. 329— 338. 256. Хаютин В. М , Лукошкова Е; В. Спектральный анализ колебаний частоты сердцебиений: физиологические основы и осложняющие его явления // Рос. физиол. журн. — 1999. — № 7. — Т. 85. — С. 893— 908. 257. Хаютин В. М , Майков Е, Б , Мазыгула Е. П. и др. Полная попе­ речная блокада сердца во время ночного апноэ. Оценка состояния нервной регуляции сердца методом спектрального анализа // Кардиология. — 1998. — № 12. — С. 84— 90. 258. Хаютин В. М , Сонина Р. С , Лукошкова Е. В. Центральная органи­ 244 зация вазомоторного контроля. — М., 1977. — 352 с. 259. Хомич М. ML Оценка основных антропометрических показателей и некоторых физиологических параметров у детей: Метод, рекомендации. — СПб.: ГПМА, 2000. — 64 с. 260. Хориэ Т. Функционирование мелких дыхательных путей у курящих и некурящих. — Япония: Обзор клинических наблюдений, 1984. — 6 с. 261. Чазов Е. И. Роль нарушений регуляторных механизмов в формиро­ вании заболеваний сердечно-сосудистой системы // Терапевт, арх. — 1999. — № 9. — С. 8— 12. 262. Часнык В. Г. Клинические основы использования анализа структу­ ры ритма сердца в автоматизированных системах оценки состояния здоро­ вья детей: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — С П б, 1994. — 55 с. 263.Н1алков И. А. Вопросы физиологии и патологии дыхания у детей. — М.: Медгиз, 1957, — 292 с. 264. Шалъдах М. Нейрогуморальная регуляция кровообращения и элек­ трокардиостимулятора d Progress in Biomedical Research. — 1998. — № 1. — T, 3. — Suppl. A. — С. 1— 11. 265. Шаов М. Т. Актуальные проблемы гипоксии // Сб. науч. трудов. — М.; Нальчик: Изд. центр “Эль-Фа”, 1995. — 130 с. 266. Шаповалов В. В , Шерстюк Ю. М. Формальная модель автоматизи­ рованной системы скринирующей диагностики здоровья населения // Инфор­ мационные технологии в здравоохранении. — 2001. — № 8— 9. — С. 8— 10. 267. Швалев В. Н., Тарский Н. А. Феномен ранней возрастной инволю­ ции симпатического отдела вегетативной нервной системы // Кардиология. — 2001. — № 2. — С. 10— 14. 268. Шейх-Заде Ю. Р. Должная частота сердечных сокращений у чело­ века Н Центрально-Азиатский медицинский журнал. — 1999. — Т. 5. При­ ложение. — С. 114. 2 69. Шестаков М. П. Управление технической подготовкой спортсменов с использованием моделирования Н Теор. и практ. физ. культ. — 1998. — No 3. — С. 51— 54. 270. Шестаков М П , Зубков В. М. “АКСОН” — интеллектуальная компьютерная система планирования физической подготовки легкоатлетов // Теор. и практ. физ. культ. — 1994. — № 8. — С. 35— 38. 271. Шик Л. Л. Регуляция дыхания // Болезни органов дыхания. Руковод­ ство для врачей; ред. Н. Р. Палеев. — М.: Медицина, 1989. — С. 70— 85. 272. Ширяева И. С. Функция внешнего дыхания в детском возрасте // Физиология человека. — 1978. — № 4. — С. 716— 722. 273. Щелкунов В. С. Дыхательная недостаточность // Болезни органов дыхания. Руководство для врачей; ред. Н. Р. Палеев. — М.: Медицина, 1989. — С. 85— 100. 274. Экспрессный анализ функциональной достаточности сердечно-сосудисгой, дыхательной и психомоторной систем у работников предприятий с многофакторными вредными условиями труда / М. Ф. Киселев, В. В. Дов­ гуша, Л. В. Довгуша, В. В. Пивоваров, Г. Д. Комаров и др. // Медицина экстремальных ситуаций. — 2001. — № 2(9). — С. 10— 18. 245 275. Юрьев В. В., Юрьев В. К,, Сммоходский А. С. Автоматизированная система профилактических осмотров детского населения (Система оценки здо­ ровья детского населения) / Методические рекомендации. — JL, 1991. — 30 с. 276. Янушкевичус 3. И. Математические методы и вычислительная тех­ ника в теории и практике электрокардиологии / Теория и практика автоматиации в кардиологии. — Каунас, 1980. — С. 3— 11. 211*. Ярцев В. К. Рефлекторное изменение легочной вентиляции при раздражении тканевых рецепторов растворами, моделирующими метаболи­ ческий ацидоз // Физиол. ж. СССР. — 1987. — № 3. — С. 412— 417. 278. Ясуе Опт. Патология мелких дыхательных путей. — Япония. Обзор клинических наблюдений. — 1984. — С. 1— 6. 279. Aguirre A., Wodicka G. R,, Маауап С., Shannon D. С. Interaction between respiratory and RR interval oscillations at low frequencies //J Auton Nerv Syst. — 1990. — V. 29. — P. 241— 246. 280. Akselrod S. Components o f heart rate variability // Heart rate variability. — N. Y.: Armonk., 1995. — P. 146— 164. 281. Akselrod S. Components o f heart rate variability. Basic studies / In: Malik М., Camm A.J., eds. // Heart rate variability. Armonk, N.-Y.: Futura Publishing Company Inc., 1995. — P. 147— 163. 282. Akselrod S. D., Gordon D,, Ubel F. A. et al. Power spectrum analysis o f heart rate fluctuation: A quantitative probe o f beat-to-beat cardiovascular control // Science. — 1981. — Vol. 213, № 4503. — P. 220— 222. 283. Akselrod S., Gordon D., Madwed J. B. e.t.c. Hemodinamie regulation: Investigation by spectral analysis // Am. J. Physiol., № 249, 1985, p. 867— 875. 284. Al-Ani М., Forkins A. S., Townend J. N., Coote J. H. Respiratory sinus arrhythmia and central respiratory drive in humans // Clin. Sci (Colch). — 1996. — Vol. 90, № 3. — P. 235— 241. 285.Anrep G, Pascual W, Rossler R. Respiratory variations o f the heart rate. Proc R Soc London. 1936; 119B: 191— 217. 286. Anrep G. V., Pascual W., Rossler R. Respiratory variation o f the heart rate. II. The reflex mechanism o f the respiratory arrhythmia // Proc. Roy. Soc. B: Biol. Sci. — 1936. — Vol. 119. — № 813. — P. 191— 217. 287. Baharav A , Mimouni М., Lehrman-Sagie Т., Izraeli S., Akselrod S. Spectral analysis o f heart rate in vasovagal syncope: the autonomic nervous system in vasovagal syncope // Clin. Auton. Res. — 1993. — Vol. 3, JVs 4. — P. 261— 269. 288. Barnes P. J. Is asthma a nervous disease? // Chest. — 1995. — Vol. 107, Suppl. 3. — P. 119— 125. 289. Bealer S. L. Anteroventral third ventricle periventricular tissue contributes to cardiac baroreflex responses // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. — 2000. — Vol. 27, X« 5/6. — P. 460— 464. 290. Bernardi L, Leuzzi S, Radaelli A, Passino C, Johnston JA, Sleight P. Low-frequency spontaneous fluctuations o f R-R interval and blood pressure in conscious humans: a baroreceptor со* central phenomenon? Clinical Science, 1994; 87, P. 649— 654. 291. Bernardi L,, Ricordi L., Lazzari P., et al. Impaired circulation 246 modulation o f sympathovagal modulation o f sympathovagal activity in diabetes. Circulation, 1992; 86: P. 1443— 1452. 292. Bernardi L , Salvucci F , Suardi R. et al. Evidence for anintrinsic mechanism regulating heart rate variability in the transplanted and the intact heart during submaximal dynamic exercise? Cardiovasc Res 1990; 24: P. 969— 981. 293. Borst C , Karemaker J. M. Time delays in the human baroreceptor reflex // J, Auton. Nerv. Syst. — 1983. — Vol. 9, № 2/3. — P. 399— 409. 294. Burke D , Sundlof G., Wallin B. G. Postural effects on muscle nerve sympathetic activity in man // J. Physiol — 1977. — Vol. 272, № 2. — p. 399— 414. 295.C evese A , Grasso R , Poltromeri R., Schena F. Vascular resistance and arterial pressure low-frequency oscillations in the anesthetized dog // Am. J. Physiol. — 1995. — Vol. 268, № 1. — P. H7-H16. 296. Chess G. F., Tarn R. М., Carlaresu F. R. Influence o f cardiac neural inputs on rhythmic variations o f heart period in cat // Am. J. Physiol. — 1975. — Vol. 228. — № 3. — P. 775— 780. 297. Coleman T. G., Randall J. E. Human a Comprehensive Physiological M odel J. Physiologist 1983. Vol. 26. № 1. — P. 15— 21. 298. Cooley R. L , Montano N ., Cogliati C. et. a l Evidence for a central origin o f the low-frequency oscillation in RR-interval variability // Circulation. — 1998. — Vol. 98, N <i. — P. 556— 561. 299. De Boer R. W., Karemaker J. M , Strackee J. Hemodynamic fluctuations and baroreflex sensitivity in humans: a beat-to-beat model // Am. J. Physiol. — 1987. — Vol. 253, N 3 (Pt. 2). — P. H685— H687. 300. Douglas PS, O ’Toole ML, Katz SE, et al. Left ventricular hypertrophy in athletes. Am J Cardiol 1997; 80: 1384— 8. 301. Echocardiographic characteristics o f male athletes o f different age Pavlik G, Olexo Z, Osvath P, Sido Z, Frenkl R. Br J Sports Med 2001; 35: 95— 99. 302. Eckberg D. Sympathovagal balance: a critical appraisal Circulation. 1997; 96: 3224— 3232. 3 0 3 .Ewing D. J., Martin C. N , Young R. J , Clarke B. F. The value o f cardiovascular autonomic function tests: 10 years experience in diabetes // Diabetic Care, 1985. — Vol. 8. — P. 491— 498. 304. Ewing D. J., Neilson J. М. М., Travis P. New method for assessing cardiac parasympathetic activity using 24-hour electrocardiograms // Br. Heart J. — 1984. — Vol. 52, № 4. — P. 396— 402. 305. Fallen E. L., Kamath M, V., Ghista D. N., Fitchett D. Spectral analysis of heart rate variability following human heart transplantation: evidence for functional reinnervation. J. Auton Nerv Syst 1988; 23: P. 199— 206. 306. Ferguson D. W , Berg W. J , Roach P. J. et a l Effects o f heart failure on baroreflex control of sympathetic neural activity // Am. J. Cardiol. — 1991. — Vol. 69. — P. 523— 531. 307. Fits P. M. The information capacity o f the human motor system in controlling the amplitude o f movement. // J. Exp. Psychol, 1954, vol. 47, 247 P. 381— 391. 308. Flachenecker P., Hartung H. P., Reiners K. Power spectrum analysis in heart rate variability in Guiltain-Barre syndrome. A longitudinal study // Brain. — 1997. — Vol. 120, Pt. 10. — P. 1885— 1894. 309. Fleisen A., Beckmann R. Die raschen Schwankungen der Pulsfrequensregistiert mit dem Pulsfettschreiber // Ztsch. Ges. exp. Med. — 1932. — Bd. 80. — S. 487— 510. 3 10. Fluckiger L., Boivin J. М., Quilliot D., Jeandel C., Zannad F. Differential effects of aging on heart rate variability and blood pressure variability. // J Gerontol A Biol Sci Med Sci. — 1999. — Vol. 54. — P. 219— 224. 311. Franklin BA. Exercise testing, training and arm ergometry. Sports Med. 1985; 2: 100— 119. 312.Frontoni М., Fiorini М., Strano S. et al. Power spectrum analysis contribution to the detection o f cardiovascular dysautonomia in multiple sclerosis // Acta Neurol. Scand. — 1996. — Vol. 93, № 4. — P. 241— 245. 313.Furlan R, Porta A, Costa F, et al. Oscillatory patterns in sympathetic neural discharge and cardiovascular variables during orthostatic stimulus. Circulation. 2000; 101; 886— 892. 314. Fuster J. M. The prefrontal cortex. N. Y.: Raven Press, 1980, — 222 p. 315. Graham K. et al. Respiratory muscle fatigue during and following a:sprint triathlon in humans Hi. o f Physiology, 1996, V. 35, № 4. — P. 167— 177. 316. Gribbin B, Pickering TG, Sleight P, Peto R. Effect o f age and high blood pressure on baroreflex sensitivity in man. // Circ Res. — 1971, vol. 29. — P. 424— 431. 317. Grimm D. R., De Meersman R. E., Almenoff P. L,, et al. Sympathovagal balance o f the heart in subjects with spinal cord injury // Am. J. Physiol. — 1997. — Vol. 272, № 2 (Pt 2). — P. H835— H842. 318. Guyton A. C. Computer Models for Designs Hypertention Experiments and studies Concepts. The An. Med. Sciences. 1988. Vol. 31. № 4. — P. 320. 319. Haller A. Elementa physiologiae corporis humani: In 8 t. — Lausanne: S. d’Arnay, 1760. — T. 2, lib. 6 — P. 330— 332. 320. Heart Rate Variability. Standards o f measurements, physiological interpretation, and clinical use / Task Force o f the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology // Circulation. — 1996. — Vol. 93. — P. 1043— 1065. 321.Hering E. Uber den Einfluss der Atumung auf den Kreislauf. I Mittheilimg. Uber Athembewegungen des Gefassystems If S. — Ber. Akad. Wiss. (Wien). Math. — naturwiss. — Kl. 2. Abt. 2. — 1869. — Bd 60. — S. 829— 856. 322. Higgins J. A., Angel R. W. Correction o f tracking errors without sensory feedback // J. Exp. Psychol., 1970, v. 84, — P. 412—416. 323.Hughson R. L., Maillet A., Dureau G., Yamamoto Y., Gharib C. Spectral analysis o f blood pressure variability in heart transplant patients // Hypertension. — 1995. — Vol 25. — P. 643— 650. 324. Imholz В. P. М., Langewouters G. J., Van Montfrans G. A., Parati G., Van Goudoever J., Wesseling К. H., Wieling W., Mancia G. Feasibility o f ambulatory, continuous 24-hour finger arterial pressure recording // Hypertension. — 1993. — Vol 21. 248 — P. 65— 73. 325. Imholz В. P. М., Wieling W., Langewouters G. J. L., van Montfrans G. A. Continuous finger arterial pressure; utility in the cardiovascular laboratory // Clin. Autonomic Res. — 1991. — № 1. — P. 43— 53. 326. Janssen B. J. A., Oosting J., Slaff D. W. et al. Hemodynamic basis o f oscillations in systemic arterial pressure in conscious rats // Am. J. Physiol. — 1995. — Vol. 269, JVs 1 (P t 2). — P. H62— H71. 327. Just A., Wagner C. D., Ehmke H., Kirchheim H. R., Persson P. B. On the origin o f low-frequency blood pressure variability in the conscious dog. li Physiol (Loud). — 1995. — Nov 15 489 (Pt 1). — P. 215— 223. 328. JCardos A., Watterich G., Menezes R., Csanady М., Casadei B., Rudas L. Determinants o f spontaneous baroreflex sensitivity in a healthy working population, li Hypertension. — 2001. 37. — P. 911— 916 329. Karemaker J. M. Analysis o f blood pressure and heart rate variability: theoretical consideration and clinical applicability // Clinical autonomic disorders. Evaluation and management I Ed. P. A. Low. — Boston etc.: Little Brown and Co., 1993. — P. 315— 330. 330. Keele S. W., Posner M. J. Processing o f feedback in rapid movements // J. Exp. Psychol., 196$, vol. 77, P. 155— 158. 331.КІарр S. T. Reaction time analysis o f programmed control Ji Exercise and sport sciences Reviews, 1977, vol. 5, P. 231— 253. 332. Knudson R. J. et al. Changes in the normal maximal expiratory flowvolume curve with growth and aging // Am J Rev Resp Dis. — 1983. — V I27. — P. 725— 734. 333. Kryzhanovsky G. N. Some categories o f general pathology and biology: health, disease, homeostasis, sanogenesis, adaptation, immunity. New approaches and notions, і I Pathophysiology. — 2004. — V. 11. — P. 135— 138. 334. La Rovere М. Г., Mortara A., Pinna G. D. et al. Baroreflex sensitivity and heart rate variability in the assessment o f the autonomic status / In: Malik М., Camm A. J., eds. Heart rate variability. Armonk, N. Y.: Futura Publishing Company Inc., 1995. — P. 189— 205. 335. Laitinen Т., HaTtikainen J., Niskanen L., Geelen G.% LEansimies E. Sympathovagal balance is major determinant of short-term blood pressure variability in healthy subjects. // Am J Physiol. — 1999. — Vol. 276. — P. 1245— 1252. 336. Lombardi F. Heart late variability: a contribution to a better understanding o f the clinical role o f heart rate // Eur. Heart J. — 1998. — Vol. I (Suppl H), — P. H44— H51. 337. Lombardi F., Montano N ., Fnocchiaro M. L. et al. Spectral analysis o f sympathetic discharge in decerebrate cats // J. Auton. Nerv. Syst. — 1990. — Vol. 30, Suppl. — P. S97— S100. 338. Lucy 5. D., Hughson R. L., Kowaldhuk J. М., et al. Body position and cardiac dynamic and chronotropic responses to steady-state isocapnic hypoxaemia in humans (I Exp. Physiol. — 2000. — Vol. 85, №> 2. — P. 227— 237. 3 39. Ludwig C. Beitrage zur Kenntnis des Einflusses der Respirationsbewegungen auf den Blutlauf im Aorten-systeme // Arch. Anat. Physiol. — 1847. — S. 242— 302. 340. MacDougall JD. Blood pressure responses to resistive static and dynamic exercise. In: Fletcher GF, ed. Cardiovascular Response to Exercise. Mount Kisco, NY: Futura Publishing Co Inc; 1994: 155— 173. 341. Macfarlane P. W , McLaughlin S. C., Devine B , Yang T. F. Effects o f age, sex, and race on ECG interval measurements // J Electrocardiol. — 1994. — V. 27. — P. 14— 19. 342? Malik M, Bigger J, Camm A, et al. Heart rate variability: standards o f measurement, physiological interpretation and clinical use. Circulation. 1996; 93: 1043— 1065. 343. Malik M , Camm J. Components o f Heart Rate variability- What They Reall Mean and What We Really Measure // Am J Cardiol. — 1993. — Vol. 72. — P. 821— 822. 344. Malliani A , Lombardi P , Pagani M. Power spectrum analysis o f heart rate variability: a tool to explore neural regulatory mechanisms // Br Heart J. — 1994. — Vol. 71. — P. 1— 2. 345. Malliani A , Pagani M , Lombardi F., Cerutti S. Cardiovascular neural regulation explored in the frequency domain. // Circulation, № 84, 1991, P. 1482— 1492. 346. Mayer S. S. D. Akad. Wiss. Wien, 74: 302, 1876. 347. Melcher A. Carotid baroreflex heart rate control during the active and the assisted breathing cycle in man // Acta Physiol. Scand. — 1980. — Vol. 108, № 2. — P. 165— 171. 348. Meltzer S. Die Irradiationen des Schluckcentrums und ihre allgemeine Bedeutung // Arch. Physiol. — 1883. — S. 209— 238. 349. Miller M. R. Peak expiratory flow meters // ERS Buyer’s Guide. — 2000. — Vol. 3. — P. 12— 14. 350. Montano N , Ginecchi Ruscone Т., Porta A., et al. Presence of vasomotor and respiratory rhythms in the discharge o f single medullary neurons involved in the regulation o f cardiovascular system // J. Auton. Nerv. Syst. — 1996. — Vol. 57, № 1 / 2 . — P. 116— 122. 351. Montano N , Ruscone T. G., Porta A. et al. Power spectrum analysis o f heart rate variability to assess the changes in sympathovagal balance during graded orthostatic tilt // Circulation. — Vol. 90, Ш 4. — P. 1826— 1831. 352. Morris CK, Myers J, Froelicher VF, Kawaguchi T, Ueshima K, Hideg A. Nomogram based on metabolic equivalents and age for assessing aerobic exercise capacity in men. J Am Coll Cardiol. 1993; 22: 175— 182. 353. Mortara A , La Revore М. T , Bigger J. G. T, et al. Heart rate variability and baroreflex sensitivy decline differintle with age. Implications for prognostic value after myocardial infarction // Eur. Heart J. — 1996. — Vol. 17. — P. 405. 354. Ostween E , Peslin R. Airways impedance during single breaths o f forcin gases // J. Appl. Physiol, — 1991. — 71, № 5. — P. 1813— 1821. 355. Pagani M , Lombardi E , Guzzetti S. et al. Power spectral analysis o f heart rate and arterial pressure variabilities as a marker sympatho-vagal interaction in man and 250 conscious dog If Circ. Res. — 1986. — Vol. 59, № 2, — P. 178— 193. 356.Pagani М., Malfatto G., Pierini S. et al. Spectral analysis o f heart rate variability in the assessment o f autonomic diabetic neuropathy // J. Auton. Nerv. Syst. — 1988. — Vol. 23, № 2. — P. 143— 153. 357. Pagani М., Montano N .3 Porta A. et al. Relationship between spectral components o f cardiovascular variabilities and direct measures o f muscle sympathetic nerve activity in humans И Circulation. — 1997. — Vol. 95, № 6. — P. 1441— 1448. 358. Parati G., Di Rienzo М., Bertinieri G., Pomidossi G., Casadei R., Grappelli A , Pedotti A., Zanchetti A., Mancia G. Evaluation o f the baroreceptorheart rate reflex by 24-hour intra-arterial blood pressuremonitoring in humans. (! Hypertension. — 1988. — № 12. — P. 214— 222. 359. Pelliccia A. Determinants o f morphologic cardiac adaptation in elite athletes: the role o f athletic training and constitutional factors. Int J Sports Med 1996; 17: S157— 63. 360. PENAZ J. Patentova Listina, CISLO 133 205. — 1969. 361.PENAZ J. Photoelectric measurement o f blood pressure, volume and flow in the finger. Digest 10th bit Conf Med Biol Engng, Dresden. — 1973. — P. 104. 362. Pomeranz B., Macaulay R. J. B., Caudill M. A. et al. Assessment o f autonomic function in humans by heart rate spectral analysis // Am. J. Physiol. — 1985. — Vol. 248, Ко 1 (Pt. 2). — P. H151— H153. 363.Poulton E. C. Tracking behavior // Acquisition of skills. Ed. E. A. Bilodian, N-Y, S. Francisco, London: Academic Press, 1966, P. 361— 410. 364. Preiss G., Polosa C. Patterns of sympathetic neuron activity associated with Mayer waves. // Am. J. Physiol. — 1974. — Vol. 226, № 3. — P. 724— 730. 365. Quantitative beat-to-beat analysis of heart rate dynamics during exercise // M. P. Tulppo, Т. H. Makikallio, Т. E. Takala, T. Seppanen, H. V. Huikuri. — Am. J Physiol Heart Circ Physiol 271: H244—H252, 1996. 366. Relationship o f Heart Rate Variability to Parasympathetic Effect Jeffrey J. Goldberger, MD; Sridevi Challapalli, MD; Roderick Tung, MD; Michele A. Parker, MS; Alan H. Kadish, MD Circulation. 2001; -103: 1977. 367. Richter D. W., Spyer К. M. Cardiorespiratory control // Central regulation of autonomic functions. — N. Y.: Oxford Univ. Press, 1990. — P. 189— 207. 368. Rimoldi O., Pierini S., Ferrary A. et al. Analisis o f shot — term oscillations o f R — R and arterial pressure in conscious dogs // Am. J. Phisiol. — 1990. — Vol. 258, № 4 (Pt. 2). — P. H967— H976. 369. Robertson D. Mechanisms o f orthostatic hypotension // Curr Cardiol. — 1993. — Vol. 8. — P. 737— 745. 370. Robertson D., Back С.э Gary T. et al. Classification o f auto-nomic disorders // Angiology, — 1993. 371. Role o f Respiratory Function in Exercise Limitation in Chronic Heart Failure f A. Chauhan, MD; Gumswamy Sridhar, MD; Ron Clemens; Bharath Krishnan, MBBS, PhD; Darcy D, Marciniuk, MD, FCCP; and Charles G. GallagTier, MD, FCCP CHEST 2000; 118: 53—60. 251 372. Romanchuk A.P. Sanotyping in examination o f functional sufficientness of sportsmen organism. - Journal o f sports science & medicine / Vol.8. - suppl. - N 11. 2009. - P. 208. 373. Saul J. P, Rea R. F , Eckberg D. L. et al. Heart rate and muscle sympathetic nerve variability during reflex changes o f autonomic activity // Am. J. Physiol. — 1990. — Vol. 2 5 8 .— P. H713— H721. 374. Sayers B. Analysis o f heart rate variability // Ergonomics. — 1973. — Vol.* 16, № 1. — P. 17— 32. 375. Schenker М. V , Same! J. M , Sheizer F. E. Risk factors for childhood respiratory diseases: The effect o f host factors and home environmental exposures // Amer. Rev. o f resp. diseases. — V. 128, № 6. — P. 1038— 1043. 376. Schwartz P. J. The neural control o f heart rate and risk stratification after myocardial infarction // Eur. Heart J. — 1999. — Vol. 1, (Suppl. H). — P. H33— H43. 377. Searle L. V., Taylor F. V. Studies o f tracking behavior. I. Rate and time characteristics o f simple corrective movements. // J. Exp. Psychol, 1948, vol. 38, P. 615— 631. 378. Sinnreach R , Kark J. D , Friedlander Y. et al. Five minute recordings o f heart rate variability for population studies: repeatability and age-sex Characteristics // Heart. — 1998. — Vol. 80. — P. 156— 162. 379. Spallone V , Menzinger G. Diagnosis o f cardiovascular autonomic neuropathy in diabetes // Diabetes. — 1997. — Vol. 46, Suppl 2. — P. S67— S76. 380. Spirito P, Pelliccia A, Proschan MA, et al. Morphology o f the “athletes heart” assessed by echocardiography in 947 elite athletes representing 27 sports. Am J Cardiol 1994; 74: 802— 6. 381. Tank J , Jordan J , Diedrich A , et al. Genetic Influences on Baroreflex Function in Normal Twins // Hypertension. — 2001. — № 3 7 . — P. 907— 910. 382. Taylor F. V , Birmingham H. P. Studies o f tracking behavior. The acceleration pattern o f quick manual corrective responses // J. Exp. Psycholo, 1948, vol. 38, p. 783— 795. 383. Thames M. D., Kinugawa T , Smith M. L„ Dibner-Dunlap М. E. Abnormalities o f baroreflex control in heart failure // JACC. — 1993. — Vol. 22, 4 (Suppl. A.). — P. 56A— 60A. 384. The pattern and timing o f breathing during incremental exercise: a normative study J. A. Neder, S. Dal Corso, C. Malaguti, S. Reis, М. B. De Fuccio, H. Schmidt, J. P. Fuld, L. E. Nery // Eur. Respir. J. — 2003. — 21: 530— 538. 385.Traube L. Uber periodische Tatigkeits — Aeusserungen des vasomotorischen und Hemmungs-Nervenzentrums. Zents. — Bl. med. W iss, 1865. — Ig. 3, № 56, — S. 881— 885. 386. Urhausen A, Monz T, Kindermann W. Sports-specific adaptation of left ventricular muscle mass in athlete’s heart. I. An echocardiographic study with combined isometric and dynamic exercise trained athletes (male and female rowers). Int J Sports Med 19&6; 17: S. 145— 151. 387. Van Brunt E, Davis L, Terdiman J, et al. Current status o f a medical 252 information system // Methods Inf. Med. — 1970. — Jf»9. — P. 149— 160. 388. Van den Berg D. T. W. М., de Rloet E. R., van Dijken H. H., de Jong W. Brain corticosteroid receptors and regulation o f arterial blood pressure // J. Hypertens. — 1989. — V o l 7, Suppl, 6. — P. S202— S203. 389. Welford A. T. Single-channel operation in the brain // Acta Psychologies, 1967, vol. 27, P. 5— 22. 390. Whipp B. J. The control o f breathing in man. — Manchester, 1987. — 122 p. 391. Whipp B. J. Ventilatory control during exercise in humans !! Ann. rev. Physiol. — 1983. — V. 45. — P. 393— 413. 392. Wolf M. MM Varigos G. A., Hunt D., Sloman J. G. Sinus arrhythmia in icute myocardial infarction /V Med. J. Aust. — 1978. — Vol. 2, Ш 2. — P. 52— 53. СОДЕРЖ АНИЕ С окращ ения .................................................................................................. 3 От авторов...................................................................................................... 5 ГЛАВА 1. Современны е представления и подходы к оценке уровня функциональной подготовленности организма спортсм енов..... 6 1.1. Оценка уровня подготовленности, подходы и методы ее изучения в спорте высших достижений......................................................................... ............ 6 1.2. Кардиореспираторная система как система, определяющая уровень функционального состояния организма спортсменов............................... ...........12 Вегетативная нервная система при занятиях спортом............. ................ 15 Сердечно-сосудистая система при занятиях спортом.................. ........... 15 Система дыхания при занятиях спортом...................................................... 23 1.3. Физиологические механизмы взаимной регуляции сердечно-сосудистой и респираторной систем..................................... ................22 1.4. Общие вопросы нормирования параметров деятельности организма................. 39 1.5. Методология и автоматизированные системы диагностики и оценки функционального состояния спортсменов..............................................46 ГЛАВА 2. М етоды экспрессной оценки кардиореспираторной системы о р г а н и зм а ........................................................................ ...............51 2.1. Методы экспрессной оценки кардиореспираторной системы и функционального состояния организма спортсменов......................... ...........51 2.1.1. Спироартериокардиоритмография............................................................ ...........53 Кардиоритмография......................................................................... ...............54 Спирометрия....................................................................................... ............... 56 Артериоритмография........................................................................... ..........57 Состав и единицы измерения параметров...................................................62 2.1.2. Методика Карленко— Душанина («D&K»).........................................................65 2.2...Методика анализа и оценки полученных результатов........................................66 2.2.1. Ранжирование показателей по популяционным распределениям...... ...........67 2.2.2. Расчет степени сбалансированности физиологической системы организма.......................................................................................... ..........69 ГЛАВА 3. Критерии нейровегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы (совместно с В.В. Подгорной)......... 74 ГЛАВА 4. Особенности кордиореспираі'орньїх взаимодействий у спортсм енов................................................................................................ 100 4.1. Влияние внешнего дыхания на регуляцию функции сердечно-сосудистой системы у спортсменов....................................................100 4.2. Взаимосвязь параметров вариабельности и паттерна внешнего дыхания....................................... ..... ................................................. ........101 4.3. Взаимосвязь параметров вариабельности сердечного ритма и паттерна внешнего дыхания.......................................................................... ........ 107 254 4.4, Взаимосвязь параметров вариабельности артериального давления и паттерна внешнего дыхания................................................................112 4.5, Взаимосвязь параметров системной гемодинамики и паттерна внешнего дыхания....................................................................................................... 120 4.6, Взаимосвязь параметров энергетического обмена (по Душанину) и паттерн а внешнего дыхание................................................................................... 124 ГЛАВА 5. Интегральная оценка уровня функционального напряжения организма спортсм енов..............................................................................129 5.1. Интегральная оценка уровня функционального напряжения организма спортсменов по данным вегетативного обеспечения кардиореспираторной системы................................................................................129 5.2. Особенности PQRST при различных уровнях функционального накряжения....................................................................................................................130 5.3. Особенности вариабельности сердечного ритма при различных уровнях функционального напряжения................................................................132 5.4. Особенности вариабельности систолического и диастолического даїления при различных уровнях функционального напряжения...............134 5.5. Особенности вариабельности и паттерна дыхания при различных уровнях функционального напряжения........................................... ....................136 5.6. Особенности энергообеспечения при различных уровнях функционального напряжения................................................................................139 ГЛАВА б. Регуляция кардиореспираторной системы в динамике годичного тренировочного цикла (совместно с М. Ю. Сорокиным, И А . Браславским)........................ .............................................................................. 141 6.1. Вегетативное обеспечение кардиореспираторной системы в динамике годичного тренировочного цикла....................................................141 6.2. Паттерн дыхания в динамике годичного тренировочного цикла................... 150 6.3. Особенности показателей функционирования, а также вегетативной регуляции кардиореспираторной системы у лиц со спинальной травмой: физически активных и занимающихся спортом..................................................... 162 6.4. Влияние циклической нагрузки на параметры кардиореспираторной системы........................ .......................................................193 6.5. Особенности кардиореспираторной системы при различной направленности тренировочного процесса.......................................................... 197 ГЛАВА 7, Современны е подходы к анализу сопряж енного функционирования кардиореспираторной си стем ы ..................... 204 7.1. Показатели сопряженного анализа функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем........................................................ 204 7.2. Показатели сопряженною анализа функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем в физической культуре и спорте................................... 214 Заключение..... ............................................... ..................................... ................................ 225 Литература .................................... .....................................................................................228 255 Романчук О.П., Носкін JI.O., Півоваров В.В., Карганов М.Ю. Комплексний підхід до діагностики стану кардіореспіратурної системи у спортсменів : моногріфія / О.П. Романчук, JI.O. Носкін, В.В. Півоваров, М.Ю. Карганов. — О. : Фенікс, 20И . — 256 с. Рос. мовою. ISBN 978-966-438-350-6. ББК 75.0 УДК 613.71/.73:796 Наукове видання РОМАНЧУК Олександр Петрович НОСКІН Леонід Олексійович ПІВОВАРОВ Володимир В ячеславови ч КАРГАНОВ Михайло Юрійович КОМПЛЕКСНИЙ ПІДХІД ДО ДІАГНОСТИКИ СТАНУ КАРДІОРЕСПІРАТОРНОЇ СИСТЕМИ У СПОРТСМЕНІВ Монографія Російською мовою Видано за авторською редакцією Підписано до друку 15.02.2011. Формат 60x84/16. Папір офсетний, Друк офсетний. Гарнітура Times. Ум-друк. арк. 14,88. Тираж 300 прим. Зам № 1103-08. Ціна договірна. Видасництво ПП «Фенікс». Свідоцтво J4° 1044 від 17.09.2002 р. 65009, м.Одеса, вул. Зоопаркова, 25. Тел.: 7777-591.