физиологических механизмов типов кровообращения

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ
МЕХАНИЗМОВ ТИПОВ КРОВООБРАЩЕНИЯ У ДЕТЕЙСПОРТСМЕНОВ
Корнеева И. Т., Поляков С. Д., Николаев Д. В., Смирнов И. Е.
ГУ Научный Центр здоровья детей Российской АМН, г. Москва
Научно-технический центр «МЕДАСС», г. Москва
Стр. 338-344
Введение. Значительные физические нагрузки, выполняемые подчас на пределе
человеческих возможностей и столь характерные для современного спорта, могут стать
причиной возникновения отклонений
в состоянии здоровья, повлечь за собой развитие
патологических изменений во всех системах, в том числе и сердечно-сосудистой
(1).
Поэтому правильная оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы
спортсменов,
своевременное
выявление
у
них
предпатологических
состояний
и
патологических изменений составляет одну из актуальных проблем спортивной кардиологии
(4 ).
Изучение типов кровообращения (ТК) у спортсменов позволяло предположить, что
ТК можно использовать не только для разработки нормы в кровообращении, но и для
анализа адаптационных изменений сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам,
при отборе в спорт, для оценки работоспособности и функционального состояния
спортсменов ( 4,5).
Вместе с тем ряд вопросов, касающихся проблемы оценки ТК, остается не решенным.
Прежде всего, не решен вопрос о происхождении ТК. Нет также ясности в вопросе о
распространенности различных ТК у здоровых лиц. Данные разных авторов по вопросу о
распространенности
ТК
в
популяции
существенно
различаются.
причинами
противоречивости публикаций по этому вопросу являются отсутствие общепринятых
критериев
для
оценки
ТК,
недостаточная
точность
методов
оценки
показателей
гемодинамики и условность самого понятия здоровья (2).
Изучение ТК
у спортсменов сопряжено с необходимостью решения ряда
методических вопросов и прежде всего
с выбором метода исследования центральной
гемодинамики, который с учетом контингента обследуемых, должен быть неинвазивным,
технически несложным, доступным и в то же время достаточно информативным (3). Из всех
существующих методов наиболее полно всем требованиям отвечает автоматизированный
метод импедансной плетизмографии (ИПГ).
Материалы и методы исследования. Обследовано 340 детей в возрасте от 9 до 16
лет, занимающихся спортивным плаванием, скалолазанием, триатлоном. Спортивный стаж
детей - от 1 до 8 лет, спортивная квалификация от юношеского разряда до мастера спорта.
Оценка состояния кардиогемодинамики у юных спортсменов осуществлялась с
применением аппаратно-программного комплекса на основе тетраполярной реографии и
персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением (Научнотехнический центр по медицинской технике "Медасс"). Анализировались следующие данные
реографии : минутный объем (МО), сердечный индекс (СИ), общее периферическое
сопротивление
(ОПС),
удельное
периферическое
сопротивление
(УПС),
давление
наполнения левого желудочка (ДНЛЖ), ударный объем (УО), ударный индекс (УИ), индекс
ударной работы левого желудочка (ИУРЛЖ), индекс минутной работы левого желудочка
(ИМРЛЖ), центральный объем кровообращение (ЦОК), удельный центральный объем
кровообращения (УЦОК), работа левого желудочка (А), частота сердечных сокращений
(ЧСС).
Для правильной клинической интерпретации полученных методом ИПГ данных
необходимо их сопоставление со средними значениями основных гемодинамических
параметров. Нормативы важнейших показателей приведены в таблице :
Гемодинамически
Среднее значение
е
Диапазон
значений
показатели
УО мл
77,5 + 3,4
65-100
МО л/мин
5,6 + 0,17
4,5 – 6,5
СИ л/мин/м2
2,8 + 0,22
2,2 – 3,7
ОПСС дин/с/см-5
1407+ 166
1100 – 1900
ДНЛЖ мм. рт. ст.
16,4+ 1,2
12 – 18
Наиболее перспективной тенденцией в исследовании гемодинамики является
определение
типа
кровообращения.
Синтетическое
заключение,
основанное
на
сопоставление основных показателей кровообращения может быть представлено в виде
следующих типов гемодинамики ( Земцовский Э. В., 1995) :
Тип кровообращения
СИ (л/(мин м2)
мальчики
3,0 – 3,9
> 3,91
< 2,99
Нормокинетический
Гиперкинетический
Гипокинетический
девочки
2,5 – 3,5
> 3,51
< 2,49
Результаты исследования. Анализ показателей кардиогемодинамики у юных
спортсменов 9-16 лет позволил выявить 3 типа кровообращения : гиперкинетический - 1
группа, нормокинетический - 2 группа, гипокинетический – 3 группа (Табл.1).
Таблица 1
Распределение типов кровообращения по возрастно-половому признаку у юных
спортсменов (%)
Тип кровообращения
Нормокинетический
Гиперкинетический
Гипокинетический
мальчики
9-11 лет
30,4
56,5
0,1
мальчики
12-16 лет
41,4
46,3
12,3
девочки
9-11 лет
31,8
68,2
-
девочки
12-16 лет
42,4
45,5
12,1
Как следует из полученных данных, частота
ТК в определенной степени
дифференцированы возрастом и полом детей. Во всех изучаемых группах превалирует
гиперкинетический ТК. При этом у детей-спортсменов 9-11 лет (спортивный стаж до 5 лет,
разряд - от юношеского до III и II
взрослого) выявляются 2 типа кровообращения –
нормокинетический и гиперкинетический, а в возрасте 12-16 лет (спортивный стаж более
4лет, разряд: I, II взрослый, кмс, мастер спорта) при уменьшении доли гиперкинетического
и увеличении нормокинетического типов ТК формируется гипокинетический тип (12%).
При анализе установлены особенности параметров
морфо-функционального
состояния гемодинамики в зависимости от типов кровообращения по возрастно-половому
признаку (Табл. 2,3,4,5).
Для гиперкинетического типа кровообращения характерны высокие показатели СИ,
МО, УО, УИ, ИУРЛЖ, ИМРЛЖ и
низкие значения ОПСС, УПС, характерные для
умеренной гипердинамии сердечной деятельности в состоянии покоя.
Для гипокинетического - низкие значения СИ, МО, УО, УИ, ИУРЛЖ, ИМРЛЖ и
высокие показатели ОПСС, УПС, ЦОК, УЦО, характерные при увеличении резервных
возможностей миокарда и более экономичного режима его работы.
Нормокинетический тип кровообращения характеризуется средними значениями
ЧСС, МО, УО, СИ, УИ, ИУРЛЖ, ИМРЛЖ, ОПСС, УПС
Наиболее информативными показателями ТК являются СИ, МО, УИ, ИУРЛЖ,
ИМРЛЖ, ОПСС и УПС.
При этом у спортсменов
с гиперкинетическим ТК чаще выявляются нарушения
процессов реполяризации миокарда на ЭКГ, пролапс митрального клапана 1-ой степени без
регургитации. Клиническими наблюдениями также подтверждается, что гиперкинетический
ТК
является
наименее
функционально
благоприятным.
Так,
у
спортсменов
с
гиперкинетическим типом ТК значительно чаще наблюдаются очаги хронической инфекции,
явления перенапряжения в анамнезе, атипичные реакции при проведении функциональных
проб. Поэтому, таких детей необходимо отнести не только к группе риска, но и обязательно
проводить за ними динамическое наблюдение и профилактические мероприятия.
Таблица2
Типы кровообращения спортсменов- мальчиков 9-11 лет (M+m)
Параметры ЦГД
Тип кровообращения
Гиперкине-
Нормокине-
тический
тический
ЧСС уд/мин
73,28+2,89
67,99+4,65
Минутный объем л/мин
5,93+0,23*
Сердечный индекс л/минм2
4,76+0,19*
Общее периферическое сопротивление дин*с*см-5 1133,68+63,58*
Удельное периферическое сопротивление
1413,50 +80,16*
дин*с*см-5/м2
Индекс уд. раб. левого желудочка гм/м2
77,54+3,00*
Давление наполнения левого желудочка мм рт ст 17,45+0,61
Ударный объем мл
81,94+4,31
Ударный индекс мл/м2
65,57+3,33*
Работа левого желудочка (А) кгм/мин
7,05+0,32*
Индекс мин. раб. левого желудочка кгм/мин
5,66+0,24*
Центр. объем кровообращения мл
935,31+67,91
Уд. центр. объем кровообращения мл
23,16+0,67*
* - достоверность разности результатов ( р < 0,05)
4,33+0,20*
3,51+0,10*
1528,43+61,68*
1876,29 +57,94*
63,01+5,96*
16,51+0,35
66,46+7,48
53,34+4,82*
5,13+0,33*
4,15+0,18*
983,74+99,17
25,99+1,31*
Таблица3
Типы кровообращения спортсменок-девочек 9-11 лет (M+m)
Параметры ЦГД
Тип кровообращения
ЧСС уд/мин
Гиперкине-
Нормокине-
тический
тический
71,70 + 3,90
66,25+1,69
Минутный объем л/мин
4,88+0,26*
Сердечный индекс л/минм2
4,26+0,12*
Общее периферическое сопротивление дин*с*см-5 1303,65 +75,09*
Удельное периферическое сопротивление
1467,50 +35,42*
дин*с*см-5/м2
Индекс уд. раб. левого желудочка гм/м2
64,08+6,29
Давление наполнения левого желудочка мм рт ст 17,94+0,88
Ударный объем мл
69,53+6,83
Ударный индекс мл/м2
60,29+3,37*
Работа левого желудочка (А) кгм/мин
5,45 + 0,37
Индекс мин. раб. левого желудочка кгм/мин
4,79+0,33
Центр. объем кровообращения мл
898,50+ 115,53*
Уд. центр. объем кровообращения мл
24,91+ 1,33*
* - достоверность разности результатов ( р < 0,05)
3,76+0,23*
3,19+0,14*
1881,00 +137,90*
2204,75 +181,61*
61,01+4,24
15,48+0,39
57,06+4,31
48,58+2,69*
4,74+0,42
4,03+0,21
615,40+38,62*
18,72+1,57*
Таблица 4
Типы кровообращения спортсменов мальчиков 12 -16 лет (M+m)
Параметры ЦГД
Тип кровообращения
Гиперкине-
Нормокине-
Гипокине-
тический
тический
тический
63,18+1,78
ЧСС уд/мин
62,68+2,51
56,28+ 2,97
Минутный объем л/мин
7,21+0,31*
5,49+0,17*
3,95 +0,28**
Сердечный индекс л/минм2
4,50+0,15*
3,51+0,06*
2,66 +0,07**
Общее периферическое сопротивление
923,66
1201,10
1723,70
дин*с*см-5
+52,82*
+49,05*
+ 116,22**
Удельное периферическое сопротивление
1471,30
1875,00
2467,50
дин*с*см-5м2
+73,66*
+73,89*
+67,01**
Индекс уд. раб. левого желудочка гм/м2
83,36+2,01* 66,52+2,77* 56,50 +3,04**
Давление наполнения левого желудочка
16,91+0,69
18,01+0,67
16,26+ 0,62
мм рт ст
Ударный объем мл
113,02+3,46* 89,04+4,54* 72,08 +6,47
Ударный индекс мл/м2
71,37+1,93* 56,71+2,31* 48,20 + 2,41**
Работа левого желудочка (А) кгм/мин
8,42+0,29*
6,45+0,26*
4,65 +0,36**
Индекс мин. раб. левого желудочка кгм/мин
5,25+0,13*
4,12+0,09*
3,11 +0,10**
Центр. объем кровообращения
1602,30
1496,77
1094,02
мл
+97,82
+ 96,42**
+138,78**
Уд. центр. объем кровообращения мл
24,56+0,39
24,18+0,99** 19,31 +1,15**
* - достоверность разности результатов между гиперкинетическим и
нормокинетическим ТК ( р < 0,05)
** - достоверность разности результатов между гипокинетическим и нормокинетическим ТК
( р < 0,05)
В то же время у детей –спортсменов прослеживается тесная обратная связь между
УО и ЧСС при гиперкинетическом и нормокинетическом ТК (r = -0,77 и r = -0,94, p< 0,05
соответственно). При гипокинетическом ТК достоверной связи между этими показателями
не выявлено (r= -0,61 , p>0,05). Отсюда, в состоянии покоя у юных спортсменов с
гипокинетическим типом кровообращения хроноионотропный механизм практически не
участвует в обеспечении сердечного выброса, что согласуется с представлениями об
экономизации функции системы кровообращения особенно при выраженной тренировке на
выносливость С другой стороны, тесная связь между УО и ЧСС при гипер- и
нормокинетическом
ТК дает основание рассматривать спортсменов с этими ТК, как
недостаточно адаптированных к выполнению работы на выносливость.
Таблица 5
Типы кровообращения спортсменок-девочек 12 -16 лет (M+m)
Параметры ЦГД
Тип кровообращения
Гиперкине- Нормокине Гипокине
тический
тический
тический
ЧСС уд/мин
68,23+2,01* 60,02+2,35* 59,16 +2,61
Минутный объем л/мин
6,70+0,36*
Сердечный индекс л/минм2
4,37+0,12*
Общее периферическое сопротивление дин*с*см-5990,92
+45,11*
Удельное периферическое сопротивление
1494,60
дин*с*см-5м2
+31,62*
Индекс уд. раб. левого желудочка гм/м2
75,96+4,50*
Давление наполнения левого желудочка мм рт ст 17,90+0,63
Ударный объем мл
98,90+5,12*
Ударный индекс мл/м2
64,29+2,40*
Работа левого желудочка (А) кгм/мин
7,92+0,60*
Индекс мин. раб. левого желудочка кгм/мин
5,15+0,28*
Центр. объем кровообращения мл
1543,72
+104,63
Уд. центр. объем кровообращения мл
24,22+0,64
4,83+0,17*
3,13+0,10*
1348,00
+47,97*
2068,40
+94,62*
60,38+2,55*
16,80+0,49
80,42+3,47*
52,47+1,60*
5,50+0,24*
3,59+0,13*
1679,10
+122,36**
24,55+0,54**
4,00+ 0,16**
2,30+ 0,07**
1645,29
+69,47**
2847,71
+82,14**
46,29 +2,78
17,01+ 0,49
69,35+ 6,11
45,11+4,21
4,70+ 0,18
2,70 +0,09**
998,84
+156,07**
15,02+ 2,48**
* - достоверность разности результатов между гиперкинетическим и нормокинетическим ТК
( р < 0,05)
** - достоверность разности результатов между гипокинетическим и
нормокинетическим ТК ( р < 0,05)
Заключение. Импедансная плетизмография является высокоинформативным методом
исследования центральной и периферической гемодинамики у детей- спортсменов и может
использоваться для изучения типов кровообращения.
Тип кровообращения у детей-спортсменов не является стабильным и определяется
анатомо-физиологическими, возрастными и половыми факторами организма детей, а также
стажем занятий спортом.
Для каждого типа кровообращения у юных спортсменов характерны определенные
величины показателей центральной и периферической гемодинамики, сократительной
функции миокарда.
Все три типа гемодинамики могут рассматриваться как варианты физиологической
нормы, обеспечивающие возможность правильной адаптации к тренировочным нагрузкам
без патологических проявлений. Однако функционально более выгодным
гипокинетический тип.
является
Изучение типов кровообращения у юных спортсменов представляется перспективным
для совершенствования оценки функционального состояния и решения медицинских
вопросов отбора в юношеском спорте.
Литература.
1. Дибнер Р. Д., Миханов И. А. Типы кровообращения у юных спортсменов (15-16
лет)
с
различной
направленностью
тренировочного
процесса//
Сб
науч.
трудов
«Координация функций при срочной и долговременной адаптации организма спортсмена к
физическим нагрузкам». – 1990. - №1-2. – С. 41-45.
2. Земцовский Э. В. Спортивная кардиология. – Санкт-Петербург: Гиппократ, 1995.–
447 с.
3. Кофман Р. Д. Показатели ритма сердца и центральной гемодинамики в диагностике
дистрофии миокарда у спортсменов : Автореф. … канд. мед. наук. – Санкт – Петербург,1996.
– 19 с.
4. Полухина Е. Л. Типы кровообращения в оценке функционального состояния сердца
спортсмена : Автореф. дис. … канд.мед.наук. – Л.,1989. – 24 с.
5. Сирота И. В. Особенности адаптации спортсменов к физическим нагрузкам в
зависимости от свойственных типов гемодинамики: Автореф. дис. … канд.мед.наук. –
М.,1989. – 20 с.