СОКРАТИМОСТЬ И СОСУДИСТАЯ НАГРУЗКА СЕРДЦА ПРИ

СОКРАТИМОСТЬ И СОСУДИСТАЯ НАГРУЗКА СЕРДЦА ПРИ
ЗАНЯТИЯХ НА ТРЕНАЖЕРЕ МЫШЦ ПЛЕЧЕВОГО ПОЯСА
Орел В.Р., Головина Т.Б., Травинская А.Г., Щесюль А.Г., Подгорнов Е.В., Макаров Д.В.
ПНИЛ, Кафедра спортивной медицины РГАФК, Москва
Стр. 214-217
Физические упражнения, выполняемые на силовых тренажерах, получают все
большее рапространение, становясь неотъемлемой частью образа жизни многих людей.
Однако занятия на силовых тренажерах существенно отличаются от обычных
физкультурных упражнений целенаправленным воздействием на тренируемую сравнительно
небольшую группу мышц. Определенная часть неработающей мускулатуры может при этом
также находиться в напряженном (но пассивном) состоянии, испытывая нагрузки
статического характера. При этом вклад мышечного насоса, способствующего возврату
крови к сердцу, зачастую весьма снижен, что, по-видимому, может значительно ухудшать
возможности адаптивной регуляции сердечной деятельности при тренажерных упражнениях.
Одним из путей к объективному обоснованию планирования и дозирования
физических нагрузок на силовых тренажерах может служить исследование реакций
гемодинамики при выполнении испытуемыми специально подобранных типов тренажерных
упражнений. Определенные результаты в этом направлении получены в работах [1, 2, 9, 10]
для малых нагрузок на тренажере мышц плечевого пояса (ТМПП).
В этих работах рассматривались изменения показателей центральной гемодинамики
при статических (удержание груза) и динамических (поднимания груза в заданном темпе)
нагрузках на ТМПП. Определялись величины периферического(R) и эластического (Ea)
сопротивлений артериальной системы, которые при малых нагрузках доминируют в
формировании артериального импеданса (Zа) как постнагрузки (afterload) левого желудочка
(ЛЖ) сердца у спортсменов [5].
Ниже при сходных с [1, 2, 9, 10] малых нагрузках на ТМПП наряду с
сопротивлениями R и Ea рассматриваются артериальный импеданс (Za) с составляющими
(Zр, Zk), а также показатели [6, 7, 8] сократимости ЛЖ: мощность механической работы ЛЖ
(МЛЖ), ускоряющий градиент давления (P) между ЛЖ и аортой в фазу быстрого изгнания
() и собственная эластичность ЛЖ в фазу  (E).
Методика
В исследованиях принимали участие 35 студентов и аспирантов РГАФК. Испытуемые
выполняли [1, 2, 9, 10] на ТМПП поднимания грузов 15 и 20 кг на высоту около 15 см с
одинаковой для всех частотой, развивая мощности 135 и 180 кгм/мин.
Оценки Еа, R и Zа основываются на математической модели [5] аортальной
компрессионной камеры (АКК). Для определения Еa, R и Zа неинвазивно измеряются:
систолическое и диастолическое (Ps, Pd) давления; ударный объем (УО), минутный объем
крови (МОК), частота сердечных сокращений (ЧСС) и фазы сердечного цикла определяются
[3] с помощью программно-измерительного комплекса “РЕОДИН” (МЕДАСС, г. Москва).
Модельные оценки показателей сократимости Е, МЛЖ и P выражаются через те же
параметры, что и сосудистая нагрузка ЛЖ [6, 7, 8].
Результаты и обсуждение
Величины ЧСС и МОК достоверно растут (табл.) с увеличением нагрузочности упражнений
на ТМПП. Особенностью [9, 10] реакции гемодинамики на малые нагрузки при работе на
ТМПП одной рукой является увеличение МОК только за счет роста ЧСС при практически
неизменном в среднем УО (табл.). Это отличие реакции системы кровообращения при
упражнениях на ТМПП от малых велоэргометрических нагрузок [4], когда рост МОК
происходит при одновременном увеличении ЧСС и УО, обусловлено влиянием эффектов
натуживания, повышающих внутригрудное давление и ограничивающих
конечнодиастолический объем ЛЖ, а значит и возрастание УО в этих условиях.
В артериальном импедансе Zс (табл.) в отличие от ведоэргометрических нагрузок
преобладает статическая составляющая Zp. С ростом нагрузки на ТМПП динамическая
составляющая Zk достоверно увеличивается, оставаясь меньше практически неизменной в
среднем Zp (табл.). Это обусловлено выполнением работы на ТМПП группой мышц
сравнительно малого объема, поэтому падение (табл.) сопротивления R оказывается
незначительным, и для его преодоления необходимо поднять величину артериального
давления. Последнее происходит путем роста эластического Ea сопротивления
артериальной системы (табл.), что и стабилизирует величину Zp.
С усилением нагрузки на ТМПП наблюдается линейный рост МЛЖ аналогичный
линейному увеличению в этих условиях (табл.) составляющей Zk импеданса. Имеет место
также линейное увеличение (табл.) ускоряющего градиента давления P и практически
линейный рост собственной эластичности ЛЖ E. Данные об отношении E/ Ea показывают
(табл.), что как в покое, так и при нагрузках на ТМПП левый желудочек сердца
функционирует как эффективный источник потока [8, 11], поскольку E/Ea в среднем
превышает 6,4 и линейно растет аналогично всем показателям сократимости ЛЖ (табл.), что
наблюдалось и при велоэргометрии [8, 11].
Таблица.
Артериальный импеданс, его составляющие, показатели сократимости ЛЖ и
показатели центральной гемодинамики в покое и при занятиях на ТМПП ( X ).
Показатель
Покой
1-я нагрузка
2-я нагрузка
Za, дин·с·см-5
78  7
85  7
90  8
Zp, дин·с·см-5
51  12
53  15
52  14
Zk, дин·с·см-5
27  6
32  8
38  10
E, дин·см-5
1149  128
1468  170
1735  228
R, дин·с·см-5
1619  149
1427  126
1386  118
P, мм рт.ст.
132  18
196  42
258  74
МЛЖ, мВт.
1178  220
2151  459
2974  506
E, дин·см-5
7374  658
10765  1328
14586  1674
6,4  1,6
6,9  2,1
7,5  2,5
69  7
117  11
126  12
УО, мл
76,8  8
70,6  7
71,2  6,3
МОК, л/мин
5,3  0,6
8,1  0,8
9,15  0,9
Ps, мм рт.ст.
124  8
156  12
175  14
Pd, мм рт.ст.
78  6,5
105  9
114  9
E/ EA
ЧСС, уд/мин
Одинаково линейный характер роста показателей сократимости ЛЖ при
рекреационных нагрузках на ТМПП связан с линейным возрастанием динамической Zk
составляющей артериального импеданса ЛЖ (табл.). Представленные данные указывают на
наличие определенной согласованности между сосудистой постнагрузкой ЛЖ и его
сократительными свойствами, обеспечивает эффективное функционирование сердечно-
сосудистой системы у испытуемых при упражнениях на ТМПП.
Литература
Головина Т.Б., Орел В.Р., Щесюль А.Г., Подгорнов Е.В. Сосудистая нагрузка сердца при
работе на тренажере мышц плечевого пояса // Сборник трудов ученых РГАФК – 1999 г. – М.:
РГАФК - 1999. – С. 18-23.
2.
Головина Т.Б., Орел В.Р., Подгорнов Е.В., Щесюль А.Г. Эквивалентные
велоэргометрические мощности при малых нагрузках на тренажере мышц плечевого пояса //
Физиология мышечной деятельности. Тез. докладов международной конференции (21-24
ноября 2000 г.) – М.: РГАФК - 2000. – С. 46-47.
3.
Инструментальные методы исследования в кардиологии (Руководство)/ Ред.: Сидоренко
Г.И. – Минск, 1994. – 272 с.
4.
Карпман В.Л., Любина Б.Г. Динамика кровообращения у спортсменов. – М.: Ф и С, 1982.
– 135 с.
5.
Карпман В.Л., Орел В.Р. Артериальный импеданс у спортсменов // В сб.: Труды ученых
ГЦОЛИФК. 75 лет. Ежегодник – М.: ГЦОЛИФК – 1993. – С. 262-271.
6.
Орел В.Р. Мощность механической работы левого желудочка сердца у спортсменов
различной тренированности // Вестник спортивной медицины России, №2 (15), 1997. – С.5657.
7.
Орел В.Ускоряющий градиент давления крови в левом желудочке сердца у спортсменов
// Человек в мире спорта: новые идеи, технологии, перспективы. Тезисы докл.
Международного Конгресса. Москва, 24–28 мая 1998 г. Т.1. – М.: ФОН. – 1998. – С.148-149.
8.
Орел В.Р. Упругие свойства левого желудочка сердца у спортсменов. // Проблемы
спортологии. Труды ученых ПНИЛ, Т.2 .М.:РГАФК , 2000. – С. 49-55.
9.
Орел В.Р., Головина Т.Б., Подгорнов Е.В., Щесюль А.Г. Реакции показателей
ценьральной гемодинамики при при малых нагрузках на тренажере мышц плечевого пояса //
Клинические и физиологические аспекты ортостатических расстройств. Материалы второй
научно-практической конференции (22 марта 2000 г.) – М.: ГКГ МВД РФ. – 2000. – С. 282291.
10.
Орел В.Р., Головина Т.Б., Щесюль А.Г., Подгорнов Е.В. Формирование сосудистой
нагрузки сердца при рекреационных упражнениях на тренажере мышц плечевого пояса //
Материалы совместной научно-практической конференции РГАФК, МГАФК и ВННИФК
(13-15 февраля 2001 г.) – М.: РГАФК - 2001. – С. 239-242.
11.
Орел В.Р., Травинская А.Г. Модельные оценки показателей сосудистой нагрузки и
сократительной способности сердца человека // Физиология мышечной деятельности. Тез.
докладов международной конференции (21-24 ноября 2000 г.) – М.: РГАФК.  2000. – С. 109111.
1.