Адаптационная реакция сердца и периферического сосудистого русла на однократные физические нагрузки в эксперименте

Цель исследования — оценка показателей срочной адаптации сердца и периферического сосудистого русла к однократным двигательным нагрузкам для определения индивидуально безопасной величины двигательной активности.

Материалы и методы. Исследование проведено на 84 беспородных собаках-самцах. Для моделирования физической нагрузки в лабораторных условиях использовали бег на тредмилле. В эксперименте применяли три вида нагрузок: малые, оптимальные и избыточные. Длительность нагрузки дозировали индивидуально для каждого животного, учитывая состояние кардиореспираторной системы по частоте сердечных сокращений. Работу сердца оценивали методами эхокардиографии и электрокардиографии, периферическое кровообращение — по реовазограмме задней конечности.

Результаты. Экспериментальные данные указывают на существенные перестройки в проводящей системе сердца под воздействием однократных физических нагрузок. Однократная малая нагрузка вызывает увеличение минутного выброса крови за счет прироста частоты сердечных сокращений. Кровенаполнение мышц задней конечности снижается. Нагрузка оптимальной величины приводит к увеличению минутного выброса за счет роста ударного объема крови. Сократительная способность миокарда увеличивается. Кровенаполнение мышц возрастает. При нагрузке избыточной величины повышение ударного выброса сопровождается дилатацией полости левого желудочка. Происходит снижение пульсового кровенаполнения, падение эластичности периферического сосудистого русла и ухудшение венозного оттока от мышц задней конечности.

Заключение. Срочная адаптация сердца и периферического сосудистого русла при однократных двигательных нагрузках проявляется в виде отчетливой реакции на моделируемый фактор. Подход к оценке адаптации организма с учетом признаков состояния сердечно-сосудистой системы позволяет рассчитать индивидуальный объем двигательной нагрузки и разработать рекомендации для ее рационального использования в медицине.

1. Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г., Койдинова Г.А. Особенности сердечной деятельности и физическая работоспособность у спортсменов с изменениями процесса реполяризации желудочков сердца. Физиология человека 2009; 35(1): 90–100.
2. Laughlin M.H., Bowles D.K., Duncker D.J. The coronary circulation in exercise training. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2012; 302(1): H10–H23, http://dx.doi.org/10.1152/ajpheart.00574.2011.
3. Dzhelebov P.V., Gundasheva D.I., Andonova M.J., Mihaylov R.M., Slavov E.P. Effects of experimental prolonged strenuous exercise on haematological parameters in dogs. Bulg J Vet Med 2009; 12(2): 112–118.
4. Corrado D., Basso C., Thiene G. Pros and cons of screening for sudden cardiac death in sports. Heart 2013; 99(18): 1365–1373, http://dx.doi.org/10.1136/heartjnl-2012-302160.
5. Rovira S., Munoz A., Benito M. Effect of exercise on physiological, blood and endocrine parameters in search and rescue-trained dogs. Veterinarni Medicina 2008; 53(6): 333–346.
6. Агаджанян М.Г. Электрокардиографические проявления хронического физического перенапряжения у спортсменов. Физиология человека 2005; 31(6): 60–64.
7. Карпман В.Л. Сердечно-сосудистая система и транспорт кислорода при мышечной работе: актовая речь. В кн.: Клинико-физиологические характеристики сердечно-сосудистой системы у спортсменов. М; 1994; c. 12–39.
8. Панченко Л.Ф., Боченков А.А., Чермянин С.В., Суин П.А., Фесюн А.Д. Нервно-эмоциональное напряжение летного состава авиации внутренних войск МВД России при полетах в сложных метеорологических условиях. Вестник ОГУ 2013; 155(6): 6–9.
9. Гайдаш И.С., Капустина Е.В. Влияние однократных физических нагрузок на фагоцитарную активность нейтрофилов и моноцитов крови спортсменов. Загальна патологiя та патологiчна фiзiологiя 2013; 8(1): 192–197.
10. Venckunas T., Lionikas A., Marcinkeviciene J.E., Raugaliene R., Alekrinskis A., Stasiulis A. Echocardiographic parameters in athletes of different sports. J Sports Sci Med 2008; 7(1): 151–156.
11. Neilan T.G., Ton-Nu T.T., Jassal D.S., Popovic Z.B., Douglas P.S., Halpern E.F., Marshall J.E., Thomas J.D., Picard M.H., Yoerger D.M., Wood M.J. Myocardial adaptation to short-term high-intensity exercise in highly trained athletes. J Am Soc Echocardiogr 2006; Oct 19(10): 1280–1285, http://dx.doi.org/10.1016/j.echo.2006.05.001.
12. Кудря О.Н., Кирьянова М.А., Капилевич Л.В. Особенности периферической гемодинамики спортсменов при адаптации к нагрузкам различной направленности. Бюллетень сибирской медицины 2012; 3: 48–53.
13. Иорданская Ф.А. Корреляционный анализ показателей адаптации с возможными факторами риска сердечно-сосудистой системы при обеспечении работоспособности у спортсменов. Вестник спортивной науки 2010; 5: 25–30.
14. Antelmi I., Chuang E.Y., Grupi C.J., Latorre M. do R.D. de O., Mansur A.J. Heart rate recovery after treadmill electrocardiographic exercise stress test and 24-hour heart rate variability in healthy individuals. Arq Bras Cardiol 2008; 90(6): 380–385, http://dx.doi.org/10.1590/s0066-782x2008000600005.
15. Лямина Н.П., Котельникова Е.В., Бизяева Е.А., Карпова Э.С. Подходы, потенцирующие кардиопротективный эффект внестационарных физических тренировок, у больных ишемической болезнью сердца после коронарного стентирования при многососудистом поражении. Кардиология 2014; 54(10): 19–25.
16. Akdur H., Yigit Z., Arabaci U., Polat M.G., Gürses H.N., Güzelsoy D. Comparison of cardiovascular responses to isometric (static) and isotonic (dynamic) exercise tests in chronic atrial fibrillation. Jpn Heart J 2002; 43(6): 621–629, http://dx.doi.org/10.1536/jhj.43.621.
17. Сорокин А.П., Вазин А.Н., Бирюкова О.В. Способ определения момента наступления полной адаптированности организма к физической нагрузке. Авторское свидетельство СССР 665888. 1979.
18. Kamkin A., Kiseleva I., Lozinsky I., Scholz H. Electrical interaction of mechanosensitive fibroblasts and myocytes in the heart. Basic Res Cardiol 2005; 100(4): 337–345.
19. Скардс Я.В., Паэглитис А.О., Матисоне Д.Р. Последовательная дилатация сосудов сопротивления и магистральных артерий предплечья во время рабочей и реактивной гиперемии. В кн.: Кровообращение в скелетных мышцах. Рига; 1991; с. 93–105.
20. Delp MD, O'Leary D.S. Integrative control of the skeletal muscle microcirculation in the maintenance of arterial pressure during exercise. J Appl Physiol (1985) 2004; 97(3): 1112–1118.
21. Яхонтов С.В., Кулемзин А.В., Чуфистова О.Н. Ме­ханизмы и факторы взаимодействия звеньев сердечно-сосудистой системы при переходных процессах (аналитический обзор, часть 1). Вестник ТГПУ 2010; 3(93): 149–155.
22. Капелько В.И. Диастолическая дисфункция. Кардиология 2011; 51(1): 79–90.
23. Мукумов М.Р., Ляхович Ю.С., Курчиков А.Л., Бе­лая М.Л., Пратусевич В.Р. Зависимость ритмоинотропии миокарда от степени растяжения. Физиологический журнал СССР им. И.М. Сеченова 1991; 77(10): 64–68.
24. Коробейников Г.В., Приймаков А.А. Вариабельность ритма сердца как физиологический механизм адаптации к условиям напряженной мышечной деятельности. Вестник Балтийской педагогической академии 2004; 56: 20–26.
25. Iellamo F. Neural control of the cardiovascular system during exercise. Ital Heart J 2001; 2(3): 200–212.
26. Mitchell J.H. Neural circulatory control during exercise: early insights. Exp Physiol 2013; 98(4): 867–878, http://dx.doi.org/10.1113/expphysiol.2012.071001.

Biryukova O.V., Baranov N.A., Vasyagina T.I. Adaptive Response of the Heart and Peripheral Vasculature on Single Physical Exercises in Experiment. Sovremennye tehnologii v medicine 2015; 7(2): 55, https://doi.org/10.17691/stm2015.7.2.07