МЕХАНИЗМЫ ПОДДЕРЖАНИЯ ОРТОСТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ У СПОРТСМЕНОВ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ Мельников А.А., Попов С.Г., Борисов А.В. Ярославский государственный. - презентация

1 МЕХАНИЗМЫ ПОДДЕРЖАНИЯ ОРТОСТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ У СПОРТСМЕНОВ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ Мельников А.А., Попов С.Г., Борисов А.В. Ярославский государственный педагогический университет имени К.Д. Ушинского, г. Ярославль МЕДИЦИНСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ МИС ТТИ ЮФУ. Тагарог

2 Проблема кровообращения при ортостазе При резком вставании в норме ( в первые 5-30 сек): АД, церебрального кровотока головокружение тошнота При функциональных отклонениях и нарушениях сердечно-сосудистой системы: постуральная гипотензия, постуральная тахикардия, ортостатические обмороки

3 ОРТО-УСТОЙЧИВОСТЬ И ФИЗИЧЕСКАЯ ТРЕНИРОВКА Физическая тренировка может снижать устойчивость человека к вертикальному положению тела, а Greenleaf J.E. et al. (1981) выдвинули тезис: «высоко тренированный спортсмен может отлично бегать, но не может стоять». (Greenleaf J. E., Sciaraffa D., Shvartz E., Exercise training hypotension: implications for plasma volume, renin, and vasopressin //J Appl Physiol. 1981; 51: 298 – 305)

4 При исходно сниженной ортостатической устойчивости наблюдается рост ортостатической толерантности под влиянием умеренных тренировочных нагрузок центральная и общая гипергемоволемия (механизм Франка-Старлинга) повышение барорецепторной чувствительности центральных артерий и периферических сосудов сопротивления повышение сократительных способностей миокарда совершенствование регуляции периферического кровотока

5 Проблема ортостатической устойчивости осложнена у спортсменов после физических нагрузок После марафона предобморочные состояния (вплоть до обмороков) в ответ на ортостаз наблюдались у 30%-50% спортсменов-марафонцев ( Sympathetic reserve, serum potassium, and orthostatic intolerance after endurance exercise and implications for neurocardiogenic syncope //Eur Heart J June 2, : Lucas S.J.E. Cotter J.D., Murrell C, Mechanisms of orthostatic intolerance following very prolonged exercise // Journal of Applied Physiology 2008 V.105 P ) Ferrario G, Nicoli J, Peci P, Ginni P. Cardiac adaptation to training: Is it the key to understand the high incidence of positive tilt test in athletes? (Abstr). Pacing and Electrophys 1996; 19: 578.

6 Гипотеза работы: ортостатическая устойчивость будет снижаться после длительной нагрузки, но в меньшей степени у спортсменов, что связано с более адекватной регуляцией периферического кровотока при ортостазе

7 Организация исследования Метод: «Анализатор гемодинамики импедансный» (Медасс) Особенность метода генерированный ток 1000 кГц одновременно распределяется по 125 кГц на 8 каналов: 1-2 – Л и ПР руки Л и ПР ноги 5 – Абдоминальная часть туловища (живот) 6 – Голова и шея 7 –ЭКГ в 1 отведении. 8 - реопневмограмма регистриуются импедансные показатели (амплитудные и временные показатели реограммы)

8 Пример записи реограмм 6 регионов тела человека: голова, руки, ноги, живот и ЭКГ

9 Показатели периферического кровотока: Минутный объем кровотока – МОК, мл/мин для каждого периферического региона тела Систолический объем крови – СОК, мл для каждого периферического региона тела рассчитаны на основе импедансных (реографических) и антропометрических данных в различных отведениях Реакция на ортостаз: МОК = МОК(стоя) – МОК(лежа) СОК = СОК(стоя) - СОК(лежа)

10 Тилт-тест Тилт-тест на самодельном ортостоле Режим обследования: 1.5 мин положение лежа для стабилизации показателей к положению лежа, 2.6 минута измерение показателей лежа: 30 сек ПрфГД, 30 сек ЦГД 3. пассивный переход из положение лежа в положение стоя (3-4 секунды) + 2 мин адаптация к ортостазу 4. 9 минута измерение показателей в положение стоя ЦГД минута измерение показателей в положение стоя Прф ГД 6. пассивный переход в положение лежа

11 Положение лежа Ортоположение

12 Испытуемые Контроль n=28 Спортсмены n=32 PWClow W145180Wt n=14 Рост тела, см 176,0±7,8178,8±7,7179,9±7,8 Вес тела, кг 65,2±8,470,3±9,271,8±6,0* PWC145, Вт 116,1±18,5167,2±22,9*205,4±24,7* Полиатлон Футбол Лыжные гонки

13 Физическая нагрузка 1.Велоэргометр Kettler FX1 2.Длительность нагрузки: 40 мин 3.Интенсивность нагрузки: ступенчато-восходящая нагрузка до ЧСС=145 уд/мин 50 Вт + 30/25 Вт +,,, до ЧСС 145 уд/мин 30 мин на мощности при ЧСС=145 уд/мин

14 Результаты исследования обычное функциональное состояние организма – до нагрузки

15 Реакция центральной гемодинамики на ортостаз: ЧСС

16 Систолический объем крови (сердце)

17 Минутный объем крови (сердце)

18 Среднее артериальное давление

19 ЦГД В базальном состоянии (до нагрузки) у спортсменов с высокой работоспособностью отмечалась менее выраженная реакция ЧСС в ответ на тилт-тест. Реакция других показателей ЦГД на тилт-тест не отличалась от контрольной Меньшая реакция ЧСС на ортостаз указывает на большую ортостатическую устойчивость спортсменов

20 Реакция периферического кровотока на пассивный переход в ортостаз

21 Снижение СОК было более выражено у спортсменов в руках, животе и ногах

22 «Голова»: снижение СОК в голове было менее выражено у спортсменов с высокой работоспособностью МОК в ортоположении у спортсменов возрастал существенно больше

23 Особенность ПГД у спортсменов: более выраженное снижение СОК в ногах, руках и животе и менее выраженное снижение СОК в голове Спортсмены n=32 PWC145 ЧСС -0,38* САД -0,22 СОК голова 0,40* СОК живот -0,41* СОК сердце -0,21 СОК руки -0,53 СОК ноги -0,53

24 Реакция центральной и периферической гемодинамики после физической нагрузки на фоне утомления (10 мин восстановления)

25 Физическая нагрузка

26 Физическая работа и потеря веса у спортсменов PWChigh были выше

27 Реакция центральной гемодинамики на ортостаз: ЧСС: 1. после нагрузки прирост ЧСС стал выше, чем до нагрузки 2. различия в реакции ЧСС после нагрузки между группами исчезли

28 СОК (сердце): 1. после нагрузки СОК сердца был снижен 2. между группами различий в снижении СОК сердца не выявлено 3. после нагрузки степень снижения СОК стала меньше, чем до нагрузки

29 МОК (сердце): 1. после нагрузки МОК лежа остался на прежнем уровне 2. реакция на ортостаз значительно не изменилась по сравнению с до нагрузки 3. различий в реакции МОК сердца между группами не выявлено

30 Среднее артериальное давление: после нагрузки реакция САД снизилась, за счет контрольной группы спортсмены поддерживали стабильным САД в положении стоя, в контроле САД в ортостазе снизилось

31 ЦГД На фоне физического утомления отмечался рост напряжения систем регуляции центрального кровообращения: -повышенная реакция ЧСС на ортостаз -снижение уровня среднего АД в ортостазе На фоне утомления (после нагрузки - 10 мин) у спортсменов с высокой работоспособностью отмечалось более стабильное поддержание СрАД в ортостазе. Это указывает на большую ортостатическую устойчивость.

32 Реакция периферического кровотока на тилт-тест на фоне утомления

33 Базовый импеданс в регионах тела лежа после нагрузки: объем крови увеличился в ногах и руках за счет грудного и абдоминального регионов

34 «РУКИ» СОК: 1. После нагрузки СОК в руках стал меньше уже лежа, и степень его падения в ответ на ортостаз резко снизилась 2. после нагрузки различия в реакции СОК между группами исчезли

35 «РУКИ» МОК: 1. После нагрузки МОК в руках не изменился 2. У спортсменов после нагрузки МОК в руках не изменялся в ответ на ортостаз и становился выше, чем до нагрузки в ортостазе

36 «Живот» СОК : 1. СОК в «абдоминальном отведении» после нагрузки стал меньше уже лежа, и степень его падения в ответ на ортостаз резко снизилась 2. после нагрузки различия в реакции СОК между группами исчезли

37 «Ноги» СОК после нагрузки: 1. СОК в ногах во всех группах стал ниже 2. Степень снижения СОК в ногах после нагрузки во всех группах уменьшилась, 3. Реакция СОК у спортсменов оставалась как и до нагрузки повышенной

38 «Ноги» МОК после нагрузки: МОК в ногах лежа после нагрузки стал повышенным во всех группах В ортостазе остался на прежнем уровне как и в ортостазе до нагрузки Степень снижения МОК в ответ на ортостаз увеличилась в большей мере в контроле

39 «Голова» СОК после нагрузки 1. СОК в «голове» стал ниже, чем до нагрузки 2. После нагрузки преимущество у спортсменов исчезло: степень снижения СОК (голова) в группе PWChigh стала схожей с контролем, но существенно больше, чем реакция до нагрузки

40 Особенность гемодинамики на фоне утомления: На фоне физического утомления степень напряжения механизмов регуляции кровотока при ортостазе увеличена: реакция ЧСС была повышена, а среднее АД в ортостазе понижено. Рост напряжения регуляции на фоне утомления связана с исходным перераспределением крови к ногам и рукам от грудного и абдоминального регионов тела и снижением «центрального депо» крови

41 Особенность гемодинамики на фоне утомления у спортсменов: На фоне утомления повышенная способность поддерживать кровоток в сосудах головы и снижать кровоток в периферических сосудах ног, рук и живота у спортсменов в ответ на ортостаз уменьшалась. Одинаковые реакции периферического кровотока на фоне большей степени дегидратации могут указывать на большую ортостатическую устойчивость спортсменов и на фоне утомления.

42 Спасибо за внимание Мельников Андрей Александрович Ярославский государственный педагогический