Характер оптимизирующего влияния гиперкапнически-гипоксического воздействия на системную гемодинамику в зависимости от типа регуляции кровообращения

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Хананашвили Я. А., Халявкина И. О. Характер оптимизирующего влияния гиперкапнически-гипоксического воздействия на системную гемодинамику в зависимости от типа регуляции кровообращения // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2014. – Т. 20. – С. 2716–2720. – URL: http://e-koncept.ru/2014/54807.htm.
Аннотация. Проведена оценка оптимизирующего влияния тренировок с гиперкапнической гипоксией на системную гемодинамику у практически здоровых лиц с разными типами регуляции кровообращения. Показано, что оптимизирующие эффекты гиперкапнически-гипоксического воздействия на сердечно-сосудистую систему более выражены у лиц с гипокинетическим типом регуляции кровообращения по сравнению с испытуемыми с эу- и гиперкинетическим типами.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Хананашвили Яков Абрамович,доктор медицинских наук, заведующийкафедрой нормальной физиологииГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет»Минздрава России, г. РостовнаДонуkutais@yandex.ruХалявкина Инна Олеговна,кандидат медицинских наук, ассистент кафедр нормальной физиологии ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. РостовнаДонуkhalyavkinaio@yandex.ru

Характер оптимизирующего влияния гиперкапническигипоксического воздействия на системную гемодинамику в зависимости от типа регуляции кровообращения

Аннотация. Проведена оценка оптимизирующеговлияния тренировок с гиперкапнической гипоксией насистемнуюгемодинамикуу практически здоровых лицс разными типами регуляции кровообращения. Показано, что оптимизирующие эффекты гиперкапническигипоксическоговоздействияна сердечнососудистую систему более выражены улицс гипокинетическимтипомрегуляции кровообращения по сравнениюс испытуемыми с эуи гиперкинетическим типами.Ключевые слова: гиперкапническая гипоксия, системная гемодинамика, тип регуляции кровообращения.

ВведениеВ настоящее время возрос интерес к изучению механизмов адаптации к постоянно изменяющимся условиям внешней и внутренней среды. При этом ведущей системой, реализующей адаптационный потенциал организма, является сердечнососудистая система [1]. Постоянно возрастающее умственное и психоэмоциональное напряжения, возможные нарушения режиматруда и отдыха могут привести к срыву адаптационного процесса и развитию негативных последствийсо стороны кровообращения. На этом фоне важнейшее значение приобретает поиск способов улучшения функционального состояния организма и, в частности, сердечнососудистой системы. В последние два десятилетия в медицине и физиологии наряду с постоянно совершенствующейся медикаментозной терапией, широко разрабатываются и внедряются физические методы оптимизации функционального состояния целостного организма и отдельных органов и систем. Такмногочисленными исследованиямипоказано положительное влияние на адаптивные процессы дозированных физических нагрузок[2], офтальмофотостимуляции[3], магнитотерапии[4],рефлексотерапии,социопсихологических тренингов[5], а также различных вариантов гипоксических воздействий[6].Такизвестно, что естественная гипоксия является достаточно эффективным методом повышения специфической и неспецифической резистентности и адаптационных возможностей организма[7], а также профилактикии терапии различных кардиореспираторных заболеваний [8]. При этом показано, что гипоксия в сочетании с гиперкапнией оказывает большее адаптационное воздействие на организм, чем изолированное гипоксическое влияние [9]. Получены многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие об эффективности тренировокгиперкапнической гипоксией с целью повышения толерантности головного мозга к ишемии[10], физической работоспособности и адаптационных резервов организма [11].Однако данные об оптимизирующемвлиянии гиперкапническигипоксическоговоздействияна сердечнососудистую систему разноречивы, что возможно обусловлено гемодинамической неоднородностью популяции, связанной с существованием разных типов регуляции кровообращения [12].В связи с этим целью исследования явилась оценка эффективности использования тренировок с гиперкапнической гипоксией с целью оптимизациисистемной гемодинамики у лиц с разными типами регуляции кровообращения.Материал и методы исследованияИсследование проведено на 69лицах мужского пола в возрасте от 18 до 22 лет, которые согласно данным их индивидуальных медицинских карт являлись практически здоровыми.Испытуемые были разделены на две группы: 52 обследуемыхсоставили основную группу, получавших курс тренировоксгиперкапнической гипоксией, и 17 человек составили контрольную группу.Тренировки с гиперкапнической гипоксией проводилипри помощи лечебнодиагностического комплекса «Карбоник 01», позволяющего поддерживать заданную концентрацию кислорода(снижение на 1315%)и углекислого газа(67%)в альвеолярном воздухе путем автоматического регулирования объема мертвого пространства [13]. Гиперкапническигипоксические тренировки проводилиежедневно по 20 минут в течение 15 дней. Испытуемым контрольной группы осуществляли имитацию воздействия, когда под маску гиперкапникатора вместо гиперкапническигипоксическойгазовойсмесиподавали атмосферный воздух.Перед началом курса и после завершения тренировок проводилирегистрация параметров системной гемодинамикис помощью анализатора показателей кровообращения «АПКО8РИЦ». При этомрегистрировали параметры артериального давленияконечносистолического (АДкс), диастолического (АДд),среднего (АДср)и пульсового (АДп),а такжечастоты сокращений сердца (ЧСС), ударного (УОК) и минутного (МОК)объема кровотока, общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС)и сердечного индекса (СИ). На основании полученных величин СИ делали заключение о типе регуляции кровообращения, руководствуясь при этом рекомендациями [14], согласно которым гипокинетический тип регуляции характеризовалсявеличиной СИ до 2,5 л/мин/м2, эукинетический тип –от 2,5 до 3,5 л/мин/м2и гиперкинетический тип –свыше 3,5 л/мин/м2.Статистическую обработку результатов проводили при помощи пакета прикладных программ STATISTICA 6.0 для Windows (StatSoft, USA). Для сравнения средних величин внутри группы и между группами использовали tкритерий Стьюдента и непараметрические критерии МаннаУитни и Вилкоксона.Результаты исследования и их обсуждениеРезультаты исследованиясистемной гемодинамики до и после воздействия тренировок с гиперкапнической гипоксией у испытуемых основной и контрольной группыпредставлены в таблице 1. Сравнительный анализ результатов исследования системной гемодинамики, зарегистрированных до и после 15дневного курса тренировок с гиперкапнической гипоксией, выявил целый ряд изменений у испытуемых основной группы по сравнению с контрольной группой. Так отмечено возрастание (р<0,05) УОК на 16,3%, что несмотря на наблюдаемое снижение (р<0,05) ЧСС на 8,9% приводило кповышению (р<0,05) МОК на 8,3%. Наряду с этими изменениями обращалона себя внимание снижение (р<0,05)ОПСС на 9,1%. Несмотря на выявленное снижение ОПСС возрастание сердечного выброса приводилок некоторому повышению (р<0,05) пульсового артериального давления на 4,8%.

Таблица 1Динамика показателей системной гемодинамики при воздействии тренировок с гиперкапнической гипоксией, M±mПоказателиОсновная группа, n=52Контрольная группа, n=17ИсходноПосле тренировкиИсходноПосле тренировкиСИ, л/мин/м23,11±0,212 3,34±0,172*2,98±0,2312,99±0,179АДкс, мм рт. ст.135,±5,87135,1±8,74132,8±7,65133,7±6,54АДд,мм рт.ст.55,4±3,21 50,6±3,37 57,1±3,6758,1±3,68АДср,мм рт.ст.84,6±4,32 81,9±6,21 84,5±5,0983,6±6,45АДп,мм рт.ст.50,1±2,4654,3±4,78*47,1±2,9846,1±3,41ЧСС, уд/мин72,3±2,68 65,8±4,01*68,7±5,6469,1±5,08УОК, мл85,4±5,64 99,4±6,21*87,3±3,8985,4±6,21МОК, л/мин6,13±0,5416,43±0,382*5,82±0,4355,81±0,412ОПСС,дин.с/см51149,1±87,31 1045,5±86,32*1191,7±93,451190,3±81,23Примечание: * различие достоверно по сравнению с исходным значением при р<0,05.Таким образом, полученные результаты показали, что курсовое воздействие тренировок с гиперкапнической гипоксией приводило к изменениям функционирования системной гемодинамики. Так отмечаемое возрастание сердечного выброса за счет увеличения УОКпри снижении ЧССможет согласно данным литературы [15]свидетельствовать об экономизации деятельности и увеличении адаптационных резервов сердечнососудистой системы. Вместе с тем, повышение сердечного выброса под действием тренировок не приводило к сдвигам среднего артериального давления за счет снижения ОПСС, что также может рассматриваться как факт оптимизирующего воздействия гиперкапнической гипоксии на функционирование системнойгемодинамики.Ранее сообщалось [16] о том, что в состоянии функционального покояу практически здоровых лиц, в зависимости от типа регуляции кровообращения, имели местоособенности системной гемодинамики, обусловленныевариативностью отношений между сердечным и сосудистым механизмами регуляции артериального давления. Исследованиежепараметров функционирования сердечнососудистой системыпосле воздействия курса тренировок с гиперкапнической гипоксией у лиц с разными типами регуляции кровообращения выявилодостоверные измененияпоказателей системной гемодинамики у обследуемыхсгипои эукинетическимтипами, в то время как у лиц с гиперкинетическим типом статистически значимых изменений не выявлено(табл. 2).

Таблица 2Динамика показателей системной гемодинамики при воздействии тренировок с гиперкапнической гипоксией у лиц с разными типами регуляции кровообращения, M±mПоказателиГипокинетический тип, n=14Эукинетический тип, n=20Гиперкинетический тип,n=18ИсходноПосле тренировкиИсходноПосле тренировкиИсходноПосле тренировкиСИ, л/мин/м22,37±0,1912,67±0,19*3,13±0,233,29±0,27*3,67±0,223,71±0,28АДкс, мм рт. ст.125,2±7,81123,1±8,32131,9±7,43135,1±6,79146,2±8,76140,2±10,43АДд,мм рт.ст.64,1±4,3256,1±4,32*52,4±3,4550,1±4,3252,1±4,5348,7±3,78АДср,мм рт.ст.86,6±5,4181,2±6,54*82,4±6,7580,7±7,6585,5±6,3483,6±6,53АДп,мм рт.ст.37,7±2,2142,4±2,56*47,6±3,8554,4±3,54*62,5±5,2659,4±4,56ЧСС, уд/мин68,3±4,3264,2±4,7874,1±5,4363,1±4,37*73,6±6,3970,0±5,31УОК, мл72,2±5,3289,4±6,32*84,1±5,68104,1±7,65*97,2±7,3197,8±8,54МОК, л/мин5,01±0,425,41±0,32*6,03±0,546,42±0,45*6,86±0,536,85±0,23ОПСС,дин.с/см51393±98,11225±79,5*1108±79,31018±87,4*1142±97,51081,5±96,3Примечание: * различие достоверно по сравнению с исходным значением при р<0,05.Так у обследуемых с гипокинетическим типом гемодинамики после воздействия гиперкапническигипоксических тренировок отмечено снижение (р<0,05) АДд на 12,4%, АДср на 6,2%, что приводило к соизмеримому увеличению (р<0,05) АДп на 12,4%. Вместе с тем, выявлено повышение (р<0,05)УОК на 23,8 и МОК на 7,9%, а также уменьшение (р<0,05)ОПСС на 12,1%. Несмотря на выявленное увеличение сердечного выброса у испытуемых с гипокинетическим типом регуляции кровообращения имеющееся снижение ОПСС приводило к уменьшению значений среднего артериального давления.Проведение курса тренировок с гиперкапнической гипоксией у лиц с эукинетическим типом регуляции кровообращения приводило к повышению (р<0,05)АДп на 14,2%, УОК на 23,7% и МОК на 6,4%. Также отмечено снижение (р<0,05) ОПСС на 8,1%. Разнонаправленные, но соизмеримые сдвиги сердечного выброса и ОПСС под воздействием курса тренировок у лиц с эукинетическимтипом гемодинамики не приводилик изменению значений среднего артериального давления.Сравнительный анализполученных данныхпозволил выявитьналичие особенностей в характере реагирования сердечнососудистой системы на курс тренировок с гиперкапнической гипоксией, обусловленных индивидуальным типом регуляции кровообращения.Обращают на себя вниманиеналичие адаптационных реакций системной гемодинамики при гипои эукинетическом типе, не проявляющихсяу лиц с гиперкинетическом типом.Вместе с тем,возникающие под влиянием гиперкапнической гипоксии у лиц с гипои эукинетическим типамиразнонаправленные сдвиги сердечного выброса и ОПСС приводили к уменьшению среднего артериального давления при гипокинетическом типе, неотмеченному при эукинетическом типе. Отсутствие динамики среднего артериального давления при эукинетическом типе может быть связано с меньшей выраженностью снижения ОПСС у данной группы лиц по сравнению с гипокинетическим типом. В то же время, показанное выраженное снижение ОПСС у лиц с гипокинетическим типом, вероятно связанное с исходно большими значениями данного показателя по сравнению с обследуемыми с эуи гиперкинетическим типами, позволяет рекомендовать применение тренировок с гиперкапнической гипоксией в качестве эффективного средства профилактики развития функциональных нарушений и заболеваний сердечнососудистой системы при гипокинетическом типе регуляции кровообращения.Таким образом, можно заключить, что курсовое применение тренировок с гиперкапнической гипоксией оказывает оптимизирующее влияние на сердечнососудистую систему, проявляющееся у практически здоровых лиц в увеличении сердечно выброса при снижении частоты сокращения сердца и общего периферического сопротивления сосудов.В то же время, следует принять во вниманиеналичие индивидуальнотипологических особенностейв характеререагированиясистемной гемодинамики на курсовоевоздействиегиперкапнической гипоксией, связанных с типомрегуляции кровообращения.Показано, что оптимизирующие эффекты гиперкапническигипоксического воздействияна сердечнососудистую систему болеевыражены в группе лиц сгипокинетическимтипомрегуляции кровообращения посравнениюс испытуемыми с эуи гиперкинетическим типами. Результаты проведенного исследования позволяют рекомендовать применениетренировок с гиперкапнической гипоксией природного или искусственного происхождения у практически здоровых лиц для профилактики развития заболеваний сердечнососудистой системы, обладающих большей эффективностью для лиц с гипокинетическим типом регуляции кровообращения.

Ссылки на источники1.Баевский Р.М. Концепция физиологической нормы и критерии здоровья // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. –2003. –Т. 89, № 4. –С. 473–487.2.Муха Ю.П., Слугин В.И. Оптимизация технологии врачебнопедагогических наблюдений при тренировке сердечнососудистой системы на выносливость // Биомедицинская радиоэлектроника. –2010. –№ 6. –С. 5765.3.Петров К.Б., Коренева С.Н. Способ коррекции адаптивных процессов организма спортсменов. Патент на изобретение 2379067 от 05.08.2008.4.Некоркина О.А. Магнитолазерная терапия в реабилитации больных ишемической болезнью сердца // Российский кардиологический журнал. –2005. –№ 2 (52). –С. 8894.5.Бартош О.П., Бартош Т.П. Оценка влияния социальнопсихологического тренинга на функциональное состояние женщин в малой группе // Вестник психотерапии.–2011. –Т. 43. –№ 38. –С. 6676.6.Лукьянов Л.Д., Германова Э.Л., Цыбина Т.А. и др. Эффективность и механизм действия различных типов гипоксических тренировок. Возможность их оптимизации // Патогенез. –2008. –№ 3. –С. 3236.7.Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника / Под общ. ред. Ю.Л. Шевченко. –СПб.: ЭлбиСПб, 2000. –384 с. 8.Жеребкер Е.М., Чижов А.Я. Прерывистая нормобарическая гипокситерапия в лечении артериальной гипертонии // Клиническая геронтология. –2008. –Т. 14. –№ 3. –С. 4447.9.Куликов В.П., Трегуб П.П., Беспалов А.Г., Введенский А.Ю. Сравнительная эффективность гипоксии, гиперкапнии и гиперкапнической гипоксии в увеличении резистентности организма к острой гипоксии в эксперименте // Патологическая физиология и экспериментальная терапия.–2013. –№ 3. –С. 5961.10.Куликов В.П., Беспалов А.Г., Якушев Н.Н. Эффективность гиперкапнической гипоксии в повышении толерантность головного мозга к ишемии // Вестник восстановительной медицины. –2009. № 5 (33). –С.2231.11.Колчинская А.З., ЦигановаТ.Н., Остапенко Л.А. Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка в медицине и спорте. –2003. –412 с.12.Терегулов Ю.Э. Интегральные показатели центральной гемодинамики у здоровых лиц и пациентов с гипертонической болезнью в зависимости от типа гемодинамики // Практическая медицина. –2012. –Т. 2, № 8 (64). –С. 164168.13.Куликов В.П., Якушев Н.Н. Устройство для создания гипоксической гиперкапнии. Патент на изобретение № 2301081 от 20.06.2007.14.Терегулов Ю.Э. К методике определения типов центральной гемодинамики в клинической практики // Практическая медицина. Кардиология. Ревматология. Функциональная диагностика. –2011. –№52. –С. 138140.15.Гаврилова Е.А., Шеренков А.О., Давыдов В.В. Современные представления об адаптации аппарата кровообращения кфизическим нагрузкам // Российский медикобиологический вестник им. академика И.П. Павлова. –2007. –№ 4. –С. 133140.16.Халявкина И.О., Гнездилова О.В., Пономарева Е.Н., Хананашвили Я.А. Сравнительная характеристика гемодинамических реакций у юношей с разными типами регуляции кровообращения // Кубанский научный медицинский вестник. –2011. –№ 3 –С. 182 –185.Khananashvili Yakov Abramovich,doctor of medical sciences, head of the department of normal physiology of GBOU VPO "Rostov State Medical University" of Ministry of Health of Russia, RostovonDonkutais@yandex.ruKhalyavkina Inna Olegovna,candidate of medical sciences, assistant to chairs of normal physiology of GBOU VPO "Rostov State Medical University" of Ministry of Health of Russia, RostovonDonkhalyavkinaio@yandex.ruThe character of optimizing the impact a hypercapniahypoxia effects on systemic haemodynamics depending on the type of regulation of of blood circulationAbstract.The assessment of optimizing influence of trainings with a hypercapnia hypoxia onsystem haemodynamics at almost healthy faces with different types of regulation of blood circulation is carried out. It is shown that optimizing effects of hypercapnia hypoxia impacts on cardiovascular system are more expressed in the group of personswithhypokinetic type of regulation of blood circulation in comparison with examinees with euand hyperkinetic types. Keywords:hypercapnia hypoxia, system haemodynamics, type of regulation of blood circulation.