Н

Актуальность работы. Проблема повышения функциональных возможностей и работоспособности организма студентов представляется весьма актуальной задачей в настоящее время. Эффективность знаний зависит от многих условий, в том числе от функционального состояния организма студентов, их отношения к формированию здорового образа жизни. Оценка текущего состояния организма может заключаться в определении степени его адаптации к условиям окружающей среды. В настоящее время в оценке функционального состояния организма основное внимание уделяется исследованию сердечнососудистой системы. Сердечнососудистая система представляет собой функциональную систему, конечным результатом деятельности которой является обеспечение заданного уровня функционирования целостного организма [1, 2, 5].

Целью настоящего исследования являлось изучение динамики механизмов регуляции сердечного ритма студенток 1-2 курсов при дозированной нагрузке по замкнутому циклу (с реверсом). Использование тестовой нагрузки по замкнутому циклу позволяет диагностировать физическую работоспособность, функциональные сдвиги деятельности сердечнососудистой и нервной систем студентов с различным уровнем двигательной активности.

Соответственно цели исследований были поставлены следующие задачи:

1. Определить особенности регуляции сердечной деятельности студенток 1 и 2 курсов при выполнении нагрузки по замкнутому циклу.

2. Выявить и проследить возможные особенности в регуляции сердечной деятельности студенток Южноукраинского педагогического университета имени К.Д. Ушинского города Одессы (ЮНПУ).

Материалы и методы исследований: в исследованиях, проводимых на протяжении 2010-2011 годов, принимали участие студентки 1 и 2 курсов, обучающиеся в ЮНПУ имени К.Д. Ушинского г. Одессы. Всего в исследованиях приняли участие 45 девушек: I группу составили студентки 1 курса - 23 девушки, II группу составили соответственно студентки 2 курса – 22 девушки. Исследования проводились на базе лаборатории возрастной физиологии спорта кафедры биологии, экологии и основ здоровья ЮНПУ имени К.Д. Ушинского.

Физическая нагрузка по замкнутому циклу (нагрузка с реверсом) осуществлялась на велоэргометре ВЭД-12, по методу Д.Н. Давиденко с соавторами [6]. Испытуемые выполняли циклическую велоэргометрическую мышечную нагрузку с постоянно увеличивающимся напряжением (33 Вт/мин) до достижения частоты сердечных сокращений 150 уд/мин, а затем с последующим снижением нагрузки с такой же скоростью до нулевого значения.

У испытуемых изучались следующие показатели: состояние механизмов регуляции сердечного ритма в условиях относительного покоя (сидя на велоэргометре), в период мышечной нагрузки (в момент реверса) и на 5-ой минуте отдыха. Состояние механизмов регуляции сердечного ритма в исследуемых периодах определяли по методу Р.М. Баевского [2]. Для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы в условиях относительного покоя, при нагрузке с реверсом, а также на пятой минуте восстановления.

Результаты исследований и их обсуждение. Для оценки реактивности организма по данным анализа структуры синусового сердечного ритма необходимо иметь четкое представление о показателях кардиоинтервалограмм. Существенное значение имеет влияние таких факторов, как физические нагрузки, психоэмоциональные воздействия и др. В экстремальных условиях характер синусового сердечного ритма резко изменяется, что естественно находит свое отражение в показателях кардиоинтервалограммы [3].

Проведенные нами исследования позволили выявить, что у всех обследованных студенток происходило усиление парасимпатических влияний на функцию сердца (табл. 1).

Показатели модального значения (Мо) сердечного ритма отображают наиболее вероятный уровень функционирования синусового узла. В результате исследований были получены следующие показатели искомого параметра. В I группе показатель Мо составлял 0,68 с., а во II группе, находился на уровне 0,66 с. Полученные в результате исследований показатели значений моды могут отражать более экономный уровень функционирования синусового узла у студенток исследованных групп.

Вариационный размах (ΔХ) рассматривался как парасимпатический показатель. Он указывает на степень влияния парасимпатической нервной системы на кардиоритм. В ходе исследований нами было выявлено достоверное различие по исследуемому показателю в испытуемых группах. Так, в І группе, которую составляли девушки 1 курса, ΔХ имел более низкое значение по сравнению с девушками 2 года обучения.

Таблица 1

Состояние механизмов регуляции сердечного ритма студенток 1 и 2 курсов

Показатели

1 курс

2 курс

Мо, с

Покой

Реверс

Восстановление

0,68±0,06

0,38±0,08

0,49±0,04

0,66±0,02

0,39±0,05

0,55±0,02

ΔХ,

Покой

Реверс

Восстановление

0,14±0,02

0,04±0,11

0,15±0,05

0,17±0,02

0,06±0,01

0,18±0,07

АМо, %

Покой

Реверс

Восстановление

33,30±1,60

57,60±1,40

38,40±1,70

34,22±2,20

58,44±3,37

40,78±3,11

АМо/ΔХ, у.е.

Покой

Реверс

Восстановление

237,85±6,20

1440±7,50

256±16,10

201,29±62,30

974±12,40

226,55±24,40

Мо/ΔХ, у.е.

Покой

Реверс

Восстановление

4,85±0,31

9,50±0,14

3,26±0,43

3,88±1,20

6,50±0,56

3,05±2,86

ИН, у.е.

Покой

Реверс

Восстановление

175,26±9,43

1920,0±19,23

256,00±12,74

155,54±14,59

1461,0±18,03

203,90±11,06

Критерий активности симпатического отдела нервной системы, который характеризуется величиной АМо, в покое отвечает возрастным нормам в испытуемых группах, и составлял в среднем 34 %.

Значение индекса вегетативного равновесия (АМо/Δх), отражающее соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, свидетельствовало о значительном преобладании влияния симпатического звена на регуляцию сердечного ритма у обследованных групп студенток. При этом, следует отметить, что в покое показатель АМо/Δх в группе студенток первого курса был наиболее высоким и составлял 237,8 у.е., в то время как во второй группе – девушки второго курса обучения этот показатель был на уровне 201,2 у.е.

Отношение (Мо/ΔХ), характеризующие активацию гуморального канала и отражающие преимущество адрено- или холинэргического каналов в состоянии покоя у девушек I группы несколько выше, чем у девушек II группы.

Индекс напряжения (ИН) регуляторных систем характеризует активность механизмов симпатической регуляции и отражает суммарную активность симпатоадреналовой системы. В норме ИН колеблется в пределах 80-150 условных единиц. У обследованных девушек значения ИН в покое варьировался от 155 до 175 у.е., Данные значения индекса напряжения могут свидетельствовать о состоянии напряжения механизмов адаптации с тенденцией к повышению активности стресс-реализующих систем.

Физическая нагрузка по замкнутому циклу выполнялась до определенной величины ЧСС – 150 – 155 уд/мин и уменьшалась с такой же скоростью (33Вт/мин).

Уровень и качество регулирования функции четко обнаруживается при переходе организма из состояния покоя к работе и, наоборот, от деятельности к покою. При выполнении нагрузки происходит перестройка не только физиологических систем организма, но и вегетативных регуляторных механизмов, активация симпатических влияний и снижение парасимпатических [3,4,5]. Сравнительная оценка показателей ритма сердца дает возможность выявить наличие адаптационных изменений. Значения моды отличались между собой в экспериментальных группах, изменения выражались в укорачивании кардиоинтервалов. Более высокие значения Мо наблюдались у девушек II курса обучения – 0,55 с.

При нагрузке по замкнутому циклу вариационный размах существенно снижался в I группе до 0,04 с во II до 0,06 с. Эти результаты свидетельствуют о снижение тонуса блуждающего нерва и росте напряжения регуляторных механизмов. Реакция на мышечную нагрузку выражалась в централизации механизмов регуляции, в увеличении напряженности, о чем свидетельствует увеличение показателей АМо и АМо/ΔХ (табл. 2). Активность гуморального канала обуславливается повышением значений показателя Мо/ΔХ. Так, в группе девушек первого курса этот показатель вырос в среднем на 95% и составил 9,5 у.е. (I группа), у девушек второго курса увеличение составило 67% (II группа – 6,5 у.е.). Полученные результаты свидетельствуют о преобладании адреноэргических механизмов регуляции над холинэргическими.

Наибольшая величина индекса напряжения на всех фазах эксперимента зафиксирована в I группе студенток. После физической нагрузки скорость восстановительных процессов свидетельствует о наличии перенапряжения и глубоких изменений физиологичных норм. В период восстановления еще отмечается некоторая напряженность регуляторных механизмов. Об этом свидетельствуют повышенные значения АМово всех исследуемых группах.

После завершения нагрузки такие показатели вариационной пульсометрии, как Мов исследуемых группах студентов были ниже исходных данных. У студенток I и II группы исследуемый показатель снизился на 27,9% и 16,6% соответственно. Индекс напряжения (ИН) в период восстановления понижался во всех возрастных группах.

Значения вариационной пульсометрии свидетельствовали о напряжении функционирования сердечно-сосудистой системы у студентов всех групп. На нагрузку сердечнососудистая система отвечает увеличением ИН, АМо, АМо/Δх, Мо/ ΔХ и снижением Мо и ΔХ.

Выводы.

1. У студенток первого курса обучения отмечается напряжение механизмов адаптации, проявляющееся в повышении уровня централизации управления сердечным ритмом и уменьшении функциональных резервов, на фоне повышения уровня тревожности. Также выявлены отклонения в кровоснабжении головного мозга, препятствующие развитию успешной адаптации к обучению и повышению умственной работоспособности.

2. Выполнение циклической работы с постоянно возрастающей мощностью (33 Вт/мин) до частоты сердечных сокращений 150 уд/мин сопровождалось достоверным ростом индекса напряжения во всех возрастных группах и высокой активацией центрального и гуморального каналов регуляции.

3. С увеличением возраста студентов в целом возрастает степень напряженности механизмов регуляции сердечного ритма, происходит переход роли управления сердечным ритмом от автономного к центральным контурам управления. Возрастают функциональные адаптационные возможности, что в конечном итоге, дает возможность выполнять физическую нагрузку с реверсом в наиболее оптимальных условиях.

1. Баевский P.M. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения / P.M. Баевский, Г.Г. Иванов. — М., 2000. – 132 с.

2. Баевский P.M. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / P.M. Баевский, О.И. Кириллов, С.З. Клецкин. — М.: Медицина; 1984. – 365 с.

3. Баевский Р. М. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний / Р. М. Баевский, А. П. Берсенева. – М. : Медицина, 1997. – 237 с.

4. Босенко А.И. Функциональные возможности школьников 7-11 лет в условиях экологии г. Одессы / Босенко А.И., Боломса В.В., Пертая А.В. / Сб. "Актуальні проблеми екологічної освіти і виховання". – 2004. – C.3-4.

5. Босенко А.И. Показатели дыхания, кардио- и гемодинамики спортсменов 14-15 лет при работе до отказа // Сб. "Адаптац. можливості дітей та молоді" // Матеріали ІІІ Міжнар. практичної конференції. – Одеса, 2000. – С.5-17.

6. Давиденко Д.Н. Методика оценки функциональных резервов организма при использовании нагрузочной пробы по замкнутому кругу изменения мощности / Давиденко Д.Н., Андрианов В.П. и др. // Пути мобилизации функциональных резервов спортсмена. Сб. науч. трудов. – Л.: ГДОИФК, 1984. – С. 35.