ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 6, с. 107-112
УДК 612:766-612.66
ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ НА ЛОКАЛЬНУЮ МЫШЕЧНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В РАЗЛИЧНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ
© 2004 г. О. Г. Коурова
Южно-Уральский государственный университет, Челябинск Поступила в редакцию 9.08.2002 г.
Обследовали 5 возрастных групп основных этапов онтогенеза человека (13-90 лет) при локальной работе на кистевом динамометре. Показаны различия в адаптивных реакциях сердца на работу статического и динамического характера. Выявлены возрастные различия реакций сердца, свидетельствующие о благоприятном характере функционирования сердца при работе у лиц 30-35 лет и напряженном функционировании его у испытуемых 18-20 и 60-74 лет.
Рациональная двигательная активность составляет основу здоровья и долголетия человека, являясь главным условием здорового образа жизни. Взаимосвязь функциональных изменений двигательного аппарата и кровообращения наиболее широко изучалась при физической работе общего характера с участием больших мышечных массивов. В результате исследований, проводимых на различных уровнях (от органного, организменного до молекулярного), были разработаны теории адаптационных изменений в сердце и сосудах при разнообразных формах физических нагрузок [1].
В последнее время характер двигательной активности возрастных групп населения развитых стран заметно изменился. Наблюдается как снижение общей двигательной активности (гипокинезия), так и увеличение объема движений малых групп мышц (локальная мышечная деятельность [2]).
Характер изменений, происходящих в организме при локальной работе мышц, изучен недостаточно. Несмотря на это, локальные нагрузки применялись в качестве нагрузочных тестов в космических функциональных исследованиях [3], в качестве физкультурных упражнений, а также в некоторых видах спорта, в лечебной физкультуре.
В литературе достаточно подробно освещен вопрос адаптации кровообращения лишь к общим физическим нагрузкам. Несмотря на актуальность вопроса, систематических исследований возрастных особенностей воздействия локальной мышечной деятельности на организм проводится недостаточно [4]. Результаты подобных исследований необходимы для выяснения механизмов адаптации кровообращения в локальной работе и обоснованного ее дозирования в двигательном режиме у лиц всех возрастных периодов.
Локальная работа мышц широко распространена на производстве и в бытовой деятельности у
лиц всех возрастных групп. Многими авторами даже отмечено развитие гипертонической болезни у лиц, выполняющих длительную локальную производственную деятельность [5]. Поэтому цель настоящей работы состояла в изучении реакции частоты сердечных сокращений (ЧСС), артериального давления (АД) и электрокардиограмм (ЭКГ) на локальную работу статического и динамического характера, производимую до утомления (отказа от работы).
МЕТОДИКА
В качестве локальной нагрузки испытуемые выполняли работу по подъему груза в 1/3 от среднего в темпе 60-70 уд/мин, а в качестве статических усилий - удерживали груз в 1/3 от максимального на заданном уровне. Для нагрузочной пробы были использованы два типа приборов: жидкостной динамометр модификации В.В. Розенблата [6] и кистевой динамометр ДК-50. До, во время и после работы измеряли ЧСС и АД по методике Короткова, регистрировали ЭКГ, рассчитывали произведение ЧСС на систолическое артериальное давление - АДс (двойное произведение - ДП, в %) по формуле:
ДП =
ЧСС х АДС 1 00
где ЧСС - частота сердечных сокращений (уд/мин); АДс - систолическое артериальное давление (мм рт. ст.).
На ЭКГ учитывали общепринятые в функциональной диагностике показатели, форму 12 отведений и показатель анаболической эффективнос-
Таблица 1. Изменение показателей ЧСС и АД после локальной статической работы у лиц разного возраста
Показатели 13-14 лет 18-20 лет 30-35 лет
1 2 1 2 1 2
ЧСС, уд/мин 78.5 ± 2.6 89.5 ± 2.8* 72.3 ± 2.4** 80.5 ± 2.7* 65.3 ± 2.1** 69.8 ± 3.0
75.9 ± 2.1 79.1 ± 2.7 76.6 ± 4.3 78.9 ± 3.7 69.4 ± 3.2 73.1 ± 2.2
АДс, мм рт. ст. 103.8 ± 5.0 111.3 ± 3.8 118.7 ± 4.2** 125.3 ± 4.3 124.7 ± 4.2 130.0 ± 3.5
99.5 ± 3.1 100.4 ± 3.9 110.0 ± 3.3** 118.0 ± 4.7 1105.5 ± 4.1 114.9 ± 5.1
АДд, мм рт. ст. 60.3 ± 2.3 69.2 ± 2.2* 78.7 ± 1.9** 83.1 ± 1.6* 76.0 ± 2.3 82.0 ± 2.2*
61.1 ± 3.7 67.4 ± 2.0 75.0 ± 2.4** 80.0 ± 1.3* 77.9 ± 3.8 79.8 ± 3.1
АДп, мм рт. ст. 42.5 ± 2.9 41.7 ± 2.5 38.4 ± 3.0 41.8 ± 3.0 44.3 ± 3.8 47.7 ± 4.0
38.5 ± 2.5 35.5 ± 3.2 34.2 ± 4.1 38.1 ± 3.5 32.8 ± 3.5 34.3 ± 2.9
ДП, усл. ед. 81.0 ± 2.9 94.0 ± 3.2* 84.0 ± 3.6 100 ± 3.5* 79.0 ± 2.4 89.0 ± 2.4*
76.0 ± 1.4 79.0 ± 2.7 85.0 ± 3.8** 94.0 ± 2.2* 77.0 ± 1.7** 84.0 ± 2.5*
Показатели 60-74 года 75-90 лет
1
1
ЧСС, уд/мин АДс, мм рт. ст. АДд, мм рт. ст. АДп, мм рт. ст. ДП, усл. ед.
72.8 ± 3.5 78.6 ± 3.0 130.0 ± 5.4 132.0 ± 4.8** 78.4 ± 4.2 85.4 ± 3.9** 48.8 ± 3.1 46.4 ± 2.8** 94.0 ± 3.1** 104.0 ± 4.1**
73.4 ± 32.9 79.6 ± 3.7
135.0 ± 5.8 137.0 ± 5.3 82.2 ± 3.8
89.5 ± 4.5 46.1 ± 2.8 48.9 ± 4.5
108 ± 4.8* 130 ± 5.2*
68.5 ± 4.2 69.2 ± 5.2 125.0 ± 10.4 128.0 ± 8.0 78.0 ± 3.4
74.0 ± 3.2** 46.4 ± 3.6
51.1 ± 4.8** 86.0 ± 2.3** 88.0 ± 3.3**
70
71 135, 130,
83 76 47 52 96 94
8 ± 3.8 6 ± 4.7 0 ± 9.8 0 ± 11.6 0 ± 3.6 0 ± 2.9 4 ± 4.1 2 ± 3.0 0 ± 4.1* 0 ± 3.7
Примечание: Расшифровку аббревиатур см. в тексте. 1 - до, 2 - после работы; первая строка по горизонтали -рая - женщины.
* различия между 1 и 2, ** различия между возрастными группами.
■ мужчины, вто-
ти сердца (ПАЭС) по формуле, предложенной И.А. Аршавским [7]:
ПАЭС =
ДД ДЭС'
где ДД - длительность диастолы; ДЭС - длительность электрической систолы.
Обследовали испытуемых 5 возрастных групп: 13-14, 18-20, 30-35, 60-74 и 75-90 лет. Расчеты основных статистических показателей проводили с использованием компьютерной программы "Статистика". За оценку достоверности различий между средними показателями принимали значения коэффициента вероятности различий р < 0.05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты исследований, проведенные нами на основных этапах онтогенеза, свидетельствуют, что на протяжении жизни человека функции кро-
вообращения изменяются неоднозначно и неравномерно, как и в период роста и развития. Так, на фоне общей тенденции к постепенному снижению ЧСС с увеличением возраста (табл. 1, рис. 1) отмечаются периоды учащения сердцебиений в 60-74 года, а у женщин - и в 18-20 лет. В большинстве возрастных групп ЧСС была выше у женщин, чем у мужчин. АДс у обследуемых до 60-летнего возраста у мужчин было выше, чем у женщин, а в старшей возрастной группе становилось незначительно ниже. Характерной тенденцией явилось повышение с возрастом как систолического, так и диастолического АД (АДд), особенно - в 18-20 лет и у женщин - достоверно после 60 лет (табл. 1, рис. 2). АДд у женщин было достоверно ниже, чем у мужчин в 18-20 лет и выше - в 60-74 года. Величина ДП уменьшалась у испытуемых до 35-летнего возраста и возрастала в старших возрастных группах.
Характерные различия были выявлены в реакции сердечно-сосудистой системы на локаль-
ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОИ СИСТЕМЫ
109
уд/мин
90 -
80 - а
70 -
60 -
50 -
40 -
30 -
20 -
10 -
0
90
80 - а
70 -
60 -
50 -
40 -
30 -
20 -
10 -
0
* Мужчины
Женщины
2 3 4
Возраст, лет
Рис. 1. Изменение частоты сердечных сокращений после локальной динамической работы. а - до, б - после работы. По оси абсцисс: 1 - 13-14, 2 - 18-20, 3 - 30-35, 4 - 60-74, 5 - 75-90 лет. * - достоверные различия между а и б ** - между возрастными группами.
АДс, мм рт. ст.
мужчины
б **
150 100 50 0
200 150 100 50 0
АДд, мм рт. ст. 100 мужчины
80
|ЦНИ шиш
женщины
0
100 80 60
** 80 - а б **-, рр-| т **
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
женщины *
5 ' 1 2 Возраст, лет
Рис. 2. Изменения показателей артериального давления (А - систолического, Б - диастолического) после локальной динамической работы. Обозначения: см. рис. 1.
*
ную динамическую и статическую работу у представителей различных возрастных групп. Так, у всех испытуемых отмечалась определенная реакция ЧСС во время работы. У мужчин эта реакция была достоверной в 13-14 и 18-20 лет (табл. 1), у женщин интенсивность роста ЧСС почти во всех возрастных периодах была ниже, чем у мужчин. Локальная динамическая работа вызывала также реакцию АД, особенно диастолического (рис. 2). У мужчин реакция АДс с возрастом увеличивалась, причем до 18 лет рост АД отмечался в ос-
новном при появлении усталости, а в последующие возрастные этапы - и к концу работы. После работы на первой минуте отдыха наблюдалось быстрое восстановление, а на второй минуте значения АДс, как правило, были ниже исходных.
Реакция АДд была более заметной, чем АДс, особенно у подростков в момент появления усталости. После 18 лет увеличение диастолического, как и систолического АД было более заметным к концу работы. В первую минуту отдыха значения этого показателя были выше, а во вторую - ниже
Таблица 2. Изменение показателей электрокардиограмм после локальных статических усилий у лиц разного возраста
Показатели
13-14 лет
18-20 лет
30-35 лет
1
1
1
р-е
е-5 е-т т-р я-я
СП ПАЭС
148 ± 7.1 145 ± 6.4 68 ± 1.8 57 ± 1.9 310 ± 6.7 320 ± 6.1 300 ± 6.8 290 ± 8.7 780 ± 14.4 800 ± 10.8 42.0 ± 1.4 41.3 ± 2.9 0.92 ± 0.05 0.90 ± 0.08
143 ± 6.5 142 ± 5.7 67 ± 1.7 57 ± 2.0 300 ± 5.4 315 ± 5.9 270 ± 5.4* 290 ± 6.7 720 ± 10.8* 770 ± 9.9* 43.8 ± 1.5 41.5 ± 2.1 0.89 ± 0.05* 0.90 ± 0.09
160 ± 7.2 155 ± 4.8 65 ± 0.9 68 ± 1.4** 350 ± 6.0** 340 ± 5.1** 280 ± 4.4** 275 ± 4.1 800 ± 6.7 790 ± 9.1 41.5 ± 2.4 42.0 ± 1.1 0.85 ± 0.04 0.82 ± 0.04
160 ± 6.8 150 ± 5.4 60 ± 1.5* 69 ± 1.3 360 ± 4.8 330 ± 6.1 240 ± 5.1* 235 ± 3.8* 790 ± 7.5 760 ± 11.4* 42 ± 1.8 41 ± 2.1 0.8 ± 0.05* 0.8 ± 0.05
160 ± 5.2 160 ± 3.9 70 ± 0.8 65 ± 0.9 380 ± 5.9** 370 ± 6.5** 320 ± 3.7** 300 ± 4.5 860 ± 8.3** 830 ± 10.8** 42.2 ± 2.2 44.2 ± 1.5 0.84 ± 0.06 0.81 ± 0.04
165 ± 4.8 160 ± 5.0 65 ± 0.7* 60 ± 0.8* 360 ± 6.7* 370 ± 6.8 260 ± 4.3* 255 ± 5.2* 800 ± 6.6* 790 ± 11.5* 43.5 ± 1.7 47 ± 1.6 0.74 ± 0.08* 0.70 ± 0.07*
Показатели
6
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.