Содержание к диссертации
Введение
Глава I Влияние физических нагрузок на функциональное состояние сердечно сосудистой системы и медленноволновую вариабельность ее показателей (обзор литературы)
1.1. Состояние здоровья населения на современном этапе 10
1.2. Влияние двигательной активности на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы 12
1.2.1. Физиологические изменения в сердечно-сосудистой системе под воздействием классических форм физической культуры 12
1.2.2. Влияние восточных гимнастик на функциональное состояние организма 20
1.3. Медленноволновая вариабельность показателей кровообращения как маркер активности регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы 28
1.3.1. Общие представления о медленноволновой вариабельности сердечно-сосудистой системы 28
1.3.2. Механизмы возникновения колебаний в диапазонах медленноволнового спектра 37
Глава II. Организация и методы исследования 46
2.1. Организация исследования 46
2.2. Методы исследования 47
2.2.1. Теоретический анализ и обобщение научно-методической литературы 47
2.2.2. Инструментальные методы исследования 48
2.2.3. Методы математической статистики 49
Глава III. Динамика волновой активности показателей сердечно-сосудистой системы у студентов 18-21 года под воздействием восточной гимнастики Тай-Цзи-Цуань 53
3.1. Влияние восточной гимнастики Тай-Цзи-Цуань на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и медленноволновую вариабельность ее показателей у студентов 18-21 года 53
3.1.1. Влияние восточной гимнастики Тай Цзи Цуань на показатели центральной гемодинамики и их медленноволновую вариабельность 53
3.1.2. Влияние восточной гимнастики Тай Цзи Цуань на показатели периферического кровообращения и их медленноволновую вариабельность 95
3.2. Интегральный анализ системных изменений кровообращения и их медленноволновой вариабельности под воздействием восточной гимнастики Тай Цзи Цуань 102
Заключение 114
Выводы 122
Практические рекомендации 123
Список литературы 124
Приложение 149
- Физиологические изменения в сердечно-сосудистой системе под воздействием классических форм физической культуры
- Общие представления о медленноволновой вариабельности сердечно-сосудистой системы
- Влияние восточной гимнастики Тай Цзи Цуань на показатели центральной гемодинамики и их медленноволновую вариабельность
- Интегральный анализ системных изменений кровообращения и их медленноволновой вариабельности под воздействием восточной гимнастики Тай Цзи Цуань
Введение к работе
Актуальность. Одной из важнейших стратегических задач государства является сохранение и укрепление здоровья граждан, и, в частности, студенческой молодежи. Данное обстоятельство требует разработки и внедрения концепций и практических направлений оздоровления и получило отражение в приказе Министерства здравоохранения РФ № 114 от 21.03.2003 об утверждении отраслевой программы «Охрана и укрепление здоровья здоровых на 2003-2010 годы».
Анализ литературных источников показывает, что одним из наиболее эффективных методов сохранения и укрепления уровня здоровья являются различные виды двигательной активности, адаптация к которым приводит к повышению функциональных возможностей организма [5, 53, 92, 93, 95, 99, 116].
В последнее время наблюдается рост числа фитнес-клубов, и их популярность среди студенческой молодежи постоянно увеличивается ввиду наличия разнообразных систем и средств физических упражнений, в том числе и восточной гимнастики Тай-Цзи-Цуань.
Гимнастика Тай-Цзи-Цуань, как и другие восточные лечебно-оздоровительные методики имеет многовековую историю и возникла на стыке этических, психологических, философских и медицинских принципов Китая [23, 36, 40, 43, 51, 55, 114, 127, 155, 160]. Из анализа источников литературы выявлено, что, несмотря на популярность данной формы физической активности, физиологические механизмы ее влияния на функциональное состояние центральной и периферической гемодинамики не раскрыты, что ограничивает ее применение с оздоровительной целью.
Известно, что сердечно-сосудистая система и медленноволновая вариабельность ее показателей является индикатором адаптационных реакций всего организма и маркером активности различных уровней и механизмов системы регуляции [8, 9, 12, 13, 14, 15, 18, 218 и др.]. Принимая во внимание
тесную взаимосвязь деятельности систем регуляции и колебательных процессов организма [3, 25, 60, 124], изучение динамики вариабельности показателей кровообращения под воздействием восточной гимнастики Тай-Цзи-Цуань позволит выявить физиологические механизмы ее влияния.
Все вышеперечисленное позволило определить цель и задачи научного исследования.
Цель исследования: Анализ функционального состояния сердечнососудистой системы и структуры медленноволновых колебаний ее показателей, как маркеров активности уровней регуляции у студентов 18-21 года под воздействием гимнастики Тай-Цзи-Цуань.
Задачи исследования:
Изучить влияние гимнастики Тай-Цзи-Цуань на хроно- и инотропную функцию миокарда, а также медленноволновую вариабельность ритма сердца и фракции выброса у студентов 18-21 года;
Установить изменения артериального давления и периферического кровообращения, а также вариабельности амплитуды пульсации пальца кисти под воздействием гимнастики Тай-Цзи-Цуань у студентов 18-21 года;
Провести интегральную оценку влияния восточной гимнастики Тай-Цзи-Цуань на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и структуру медленноволновых колебаний ее показателей у студентов 18-21 года;
Разработать и оценить эффективность применения комплекса гимнастики Тай-Цзи-Цуань для оздоровительной и профилактической работы у студентов 18-21 года.
Научная новизна работы. Предложен новый подход к изучению механизмов адаптации сердечно-сосудистой системы и уровней ее регуляции к различным видам двигательной активности. В частности, впервые с помощью метода биоимпедансной тетраполярной реополиграфии, анализа медленноволновых колебаний показателей кровообращения, а также методов математической статистики проведена комплексная оценка изменений
активности уровней регуляции сердечно-сосудистой системы под воздействием занятий комплексом гимнастики Тай-Цзи-Цуань. Кроме того, впервые проведен интегральный анализ динамики изучаемых показателей и их медленноволновых колебаний, что позволило установить, как неспецифические особенности, так и характерные закономерности формирования стадии долговременной адаптации к данному комплексу гимнастики Тай-Цзи-Цуань.
Теоретическая и практическая значимость. Проанализированы изменения активности уровней регуляции сердечно-сосудистой системы под воздействием комплекса гимнастики Тай-Цзи-Цуань и выявлены особенности формирования стадии долговременной адаптации к данному виду двигательной активности.
По результатам исследования разработаны научно обоснованные методические рекомендации по оздоровлению и укреплению здоровья студентов с помощью занятий гимнастикой Тай-Цзи-Цуань, что позволило использовать ее как средство оздоровления в учебных заведениях. Кроме того, результаты исследования могут использоваться в учебном процессе при изучении систем и средств оздоровления и профилактики.
Основные положения, выносимые на защиту.
Оздоровительное влияние занятий восточной гимнастикой Тай Цзи Цуань, в основном, определяется отрицательным хроно- и положительным инотропным эффектом, обусловленным изменением активности уровней регуляции частоты сердечных сокращений и фракции выброса.
Функциональные изменения в сердечно-сосудистой системе в результате адаптации к восточной гимнастике Тай-Цзи-Цуань сопровождаются системными изменениями в структуре активности уровней регуляции показателей центрального и периферического кровообращения.
Внедрение в практику. Результаты диссертационного исследования используются в учебно-оздоровительном процессе лицея № 92, г. Челябинска, факультета экономики Челябинского филиала Российской академии
образования.
Апробация работы осуществлялась на научно-практических конференциях, в том числе: на III Российской межрегионарной конференции «Новые технологии и фундаментальные исследования в медицине», посвященной 60-летнему юбилею Челябинской государственной медицинской академии (Челябинск, 2002); II Всероссийском симпозиуме и III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инжиниринг в медицине. Колебательные процессы гемодинамики. Пульсация и флюктуация сердечно-сосудистой системы» (Челябинск, 2002); Всероссийской научно-практической конференции «Перспективные технологии и методики в спорте, физической культуре и туризме» (Чайковский, 2002); Международной научно-практической конференции «Оздоровительные технологии XXI века» (Челябинск, 2002); I межрегионарной научно-практической конференции «Современные подходы к изучению и применению традиционной и народной медицины в оздоровлении населения» (Оренбург, 2004); Всероссийской научно-методической конференции «Физическая культура, спорт, туризм: наука, образование, технологии» (Чайковский, 2004); П-ой итоговой научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 60-летию образования Челябинской государственной медицинской академии (Челябинск, 2004); юбилейной научной конференции КГМУ и сессии Центрально-Черноземного научного центра РАМН, посвященной 70-летию КГМУ «Университетская наука: Взгляд в будущее» (Курск, 2005); Ш-ей итоговой научно-практической конференции молодых ученых Челябинской государственной медицинской академии (Челябинск, 2005).
Тема диссертации входит в план научно-исследовательской работы Челябинской государственной медицинской академии (номер государственной регистрации 01.20.0411905). В 2002 и 2004 г.г. исследования проводились при поддержке грантов Министерства образования РФ и Правительства Челябинской области (П2002264 и 018.04.10-04ВГ).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 2 в центральных и рекомендованных ВАК для публикаций журналах.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 157 листах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, методических рекомендаций, списка литературы, включающего 255 источников отечественной и зарубежной литературы. Текст иллюстрирован 20 таблицами и 31 рисунком.
Физиологические изменения в сердечно-сосудистой системе под воздействием классических форм физической культуры
Мышечная деятельность является одной из основных физиологических функций человека и животных, важнейшим естественным биологическим стимулятором жизнедеятельности организма. Физические нагрузки представляют собой наиболее типичные, хотя и сопряженные с определенными функциональными изменениями состояния. Сердечно-сосудистая система является наиболее лабильной функциональной системой и занимает главную роль в адаптации организма к мышечной деятельности [98, 125].
Изменения в организме, с которыми связано защитное, профилактическое действие физических нагрузок весьма многообразны. Основным механизмом указанных влияний является адаптация ССС к физическим нагрузкам [92, 93, 94], приводящая к экономизации работы сердца в покое и к повышению функциональных возможностей аппарата кровообращения при нагрузках [65, 80].
В развитии адаптационных реакций, являющихся ответом на физическую нагрузку, наиболее определенно прослеживаются два этапа: этап срочной, но несовершенной адаптации и последующий этап относительно устойчивой и достаточно совершенной долговременной адаптации. Срочный этап адаптационной реакции возникает непосредственно после начала действия раздражителя. Долговременный этап адаптации возникает постепенно в результате длительного или многократного действия на организм мышечной работы, т.е. развивается на основе интегральной реализации срочной адаптации и характеризуется постепенным количественным накоплением характерных изменений при которых организм приобретает новое качество - из неадаптированного превращается в адаптированный [92, 93].
Течение процесса адаптации сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам на нетренированном организме, как и в остальных функциональных системах, протекает в четыре стадии. Первая стадия - срочной адаптации, характеризуется мобилизацией предсуществующих адаптационных механизмов - гиперфункцией или началом формирования функциональной системы, ответственной за адаптацию. В основе этой стадии лежит гиперфункция ССС, специфически ответственной за приспособление к данному фактору, стресс-реакция и нарушение функции, обусловленное имеющимися сдвигами гомеостаза [92, 93, 94,116].
Физическая нагрузка приводит к увеличению частоты сердечных сокращений, необходимому для обеспечения возрастания минутного объема сердца. При легкой физической нагрузке первоначально частота сердечных сокращений значительно увеличивается, однако постепенно она снижается до уровня, который сохраняется в течение всего периода стабильной нагрузки. При более интенсивных и длительных нагрузках имеется тенденция к увеличению частоты сердечных сокращений, причем при максимальной работе она нарастает до предельно достижимой [93,167,172].
Ударный объем сердца при переходе от состояния покоя к нагрузке быстро увеличивается и доходит до стабильного уровня (steady state) во время интенсивной ритмичной работы длительностью 5-Ю минут и характеризуется установившимся режимом сердечной деятельности при данном уровне нагрузки. По мере усиления нагрузки возможности использования резервного объема крови уменьшаются и прирост ударного объема значительно замедляется. Максимальная величина ударного объема сердца наблюдается при частоте сердечных сокращении 130 в 1 мин [65, 116]. При статических нагрузках УО изменяется незначительно [34].
Возрастание фракции выброса в результате перехода от состояния покоя к нагрузке происходит ввиду уменьшения конечно-диастолического и конечно-систолического объема левого желудочка. [171,188]
Увеличение МОК достигается повышением ЧСС и возрастанием УО. Основными механизмом возрастания МОК является усиление положительных хроно- и инотропных влияний на сердце, в основном, за счет повышения активности симпатической нервной системы и механизма мышечного насоса [139,243].
При физической нагрузке динамического характера повышаются все показатели артериального давления, а при статической нагрузке, преимущественно, повышается диастолическое АД [34, 74]. Увеличение системного АД играет существенную роль в возрастании кровоснабжения работающих мышц. Также, одним из важнейших факторов, способствующих усилению кровотока при мышечной работе, является резкое уменьшение сопротивления в сосудах мышц, что приводит к значительному снижению общего периферического сопротивления [34; 50, 92].
Увеличение мышечной активности приводит как к усилению кровотока через сокращающиеся мышцы, так и росту аэробного обмена в них за счет повышения утилизации кислорода с 20-25% до 80 %. Так, в состоянии покоя, кровоток в мышце составляет около 4 мл/мин на 100 г мышечной ткани, при нагрузке может возрастать до 100-150 мл/мин на 100 г мышечной ткани, а удельный вес кровотока в мышцах может возрасти с 21% в покое до 88% при максимальных нагрузках [41, 176, 247].
Таким образом, стадия срочной адаптации реализуется на основе готовых, ранее сформировавшихся биологических механизмов. В основе стадии лежит триада: гиперфункция системы, специфически ответственной за приспособление к данному фактору, стресс-реакция и нарушение функции, обусловленное имеющимися сдвигами гомеостаза. Это стадия работы на пределе, с максимальным минутным объемом кровообращения и дыхания, высокой, близкой к критическому уровню концентрацией лактата в крови и т.д., но дающая возможность организму "продержаться" до развития долговременной адаптации [92, 93].
Переход от стадии срочной адаптации, во многом несовершенной, к долговременной адаптации знаменует собой узловой момент адаптационного процесса, так как реакции организма на факторы среды обеспечиваются не отдельными органами, а определенным образом организованными и соподчиненными между собой системами [92, 116].
Общие представления о медленноволновой вариабельности сердечно-сосудистой системы
Периодические (гармонические) движения, обычная составная часть всех колебаний, широко распространены на Земле и характерны для различных явлений (вращение Земли вокруг Солнца, вращение Земли вокруг своей оси, вращение Луны вокруг Солнца) и организмов. На суточную цикличность физиологических ритмов человека впервые обратил внимание в 1729 г. астроном Дэ Мэран [88]. В настоящее время, периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов получили название биологические ритмы. Так, установлено, что различным по частоте и периодичности колебаниям, подвержены дыхание, температура тела, сердечная и умственная деятельность, работа органов пищеварения, экскреция гормонов и т.д. Для человеческого организма свойственны проявления биологических ритмов с разнообразными по длительности периодами: высокочастотные биоритмы с периодом менее 30 минут, среднечастотные - от 30 минут до 2,5 дней и низкочастотные - более 2,5 дней [54].
Колебания, присущие для всех уровней организации живой и неживой материи, подразделяются на две группы: синусоидальные и несинусоидальные. Каждый колебательный процесс может быть охарактеризован несколькими главными показателями: расстоянием между двумя колебаниями, находящимися в одинаковом положении или фазе - период или цикл; амплитудой - пределом наибольших и наименьших отклонений от некоторого среднего уровня процесса, а также обратной производной периода - частотой -числом колебаний в единицу времени [54]. Любое движение формы, при котором ее перемещение не связано с перемещением самой среды, называется волной. Учитывая активность большого количества осцилляров в человеческом организме, все свойственные ему колебания, относятся к несинусоидальным, что еще в 1760 г. обнаружил А. Галлер: наличие колебаний пульса с частотой меньшей, чем сокращения сердца и совпадающих с дыхательными колебаниями. Аналогичные волны АД впервые выявил в 1847 году К. Людвиг, назвав их волнами кровяного давления [216]. В 1865 г. Л. Траубе [251] в экспериментах на животных, при выключенном дыхании, обнаружил существование других самостоятельных ритмических изменений АД с периодом колебаний около 10 с. В 1869 г. Е. Геринг, доказав прямую связь дыхательного ритма с колебаниями АД, назвал эти колебания волнами Траубе [199]. В настоящее время они носят название волны Геринга. В 1876 г. С. Майер у экспериментальных животных обнаружил колебания АД с большим периодом, чем дыхательные [222] - волны Майера. В последующем работами других авторов было установлено, что все эти волны выявляются и при изучении ЧСС. Впервые описание различных типов волн в последовательностях RR-интервалов сделали А. Флейш и Р. Бекман в 1932 г. [193], обнаружив колебания ЧСС с периодами 10 с, 15-20 с, а также 60-80 с, получившим название медленные волны. Существование более медленных волн с периодом от 36-150 с до 17-50 минут удалось обнаружить с помощью компьютерных технологий [105]. Так, например, методами компрессии кардиоинтервалов [78] в сердечном ритме выделены волны с периодами 15-30 с, 40-70 с, 2-5 мин и еще более медленные волны [17, 37].
Проблему вычисления количественных характеристик колебаний ЧСС удалось решить, обратившись к математическому аппарату, уже созданному для решения сходных задач астрономии, физики и техники - спектральному анализу колебаний. Первые сообщения о спектральном анализе колебаний ЧСС появились в 60-х - начале 70-х годов [20].
Исследования ВСР были начаты в СССР еще в начале 60-х годов сначала в космической медицине [14], а затем и в клинической практике [186]. В 1966 г. в Москве состоялся 1-й Всесоюзный симпозиум по математическому анализу сердечного ритма [20], 2-й Всесоюзный симпозиум состоялся в 1977 г. Существенное влияние на развитие методов анализа вариабельности сердечного ритма в 60-70-е годы оказали исследования в области космической медицины, где он был использован для получения новой научной информации и решения задач медицинского контроля за человеком, выполняющим свою работу в экстремальных условиях [201, 248].
В Западной Европе и США ВСР начали активно изучать только в 80-е годы [164, 208, 227, 232].
В настоящее время научное и прикладное значение методов анализа ВСР является общепризнанным, и они с каждым годом получают все более широкое распространение. Непрерывное совершенствование методологии изучения ВСР связано с бурным развитием компьютерных технологий.
Существуют разнообразные способы изображения временных характеристик последовательных сокращений сердца. Из них наибольшую распространенность в России получила вариационная пульсометрия с построением скатерграмм по методу P.M. Баевского и Е.А. Березного и построение гистограмм тоже по P.M. Баевскому [16]. Инженерно-техническое обеспечение таких методов нашло отражение в стационарных приборах -ритмокардиоскопах [97].
Математический анализ сердечного ритма основан на представлении о том, что в последовательном динамическом ряде значений продолжительности кардиоциклов содержится информация о деятельности регуляторных механизмов, управляющих не только синусовым узлом, но и многочисленными функциями целостного организма, включая функцию кровообращения. Средняя частота пульса является интегральной характеристикой, определяющей уровень функционирования сердечно-сосудистой системы. Значение этого показателя зависит от многих факторов: от ударного объема, особенностей рефлекторной регуляции кровообращения, от состояния вегетативной и центральной нервных систем. Реакции системы кровообращения и, в частности, ее регуляторных механизмов, являются результатом адаптации организма к большому числу разнообразных факторов внешней среды, что позволило сформировать концепцию о сердечно-сосудистой системе как индикаторе адаптационных реакций всего организма [248].
ВСР в значительной мере зависит от степени напряжения регуляторных систем, обусловленной возникающей в ответ на любое стрессорное воздействие активацией системы гипофиз-надпочечники и реакцией симпатоадреналовой системы. Здоровый организм, обладая достаточным запасом функциональных возможностей, отвечает на стрессорное воздействие обычным, нормальным, так называемым рабочим напряжением регуляторных систем, являющимся интегральным ответом организма на весь комплекс воздействующих на него факторов [92]. Возникает общий адаптационный синдром [128], представляющий собой универсальный ответ организма на стрессорные воздействия любой природы.
Однако, даже в условиях покоя напряжение регуляторных систем может быть высоким, если человек не имеет достаточных функциональных резервов. Это выражается, в частности, в высокой стабильности сердечного ритма, характерной для повышенного тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы. Важная роль при этом принадлежит центральной нервной системе, которая координирует и направляет все процессы в организме [14].
Влияние восточной гимнастики Тай Цзи Цуань на показатели центральной гемодинамики и их медленноволновую вариабельность
Двигательная активность является важнейшим биологическим стимулятором жизнедеятельности организма, приводящая как специфическим, так и неспецифическим адаптивным реакциям, которые, в первую очередь проявляются в системе регуляции.
В табл. 1 представлены результаты исследований показателей центральной гемодинамики девушек основной и контрольной групп. Как видно из табл. 1, у девушек контрольной группы, выявлена тенденция к увеличению ЧСС, что, при сравнении данных повторного исследования, привело к разнице в абсолютных значениях на 10,6 уд/мин и на 15,3% в относительных. У девушек основной группы после занятий ТЦЦ отмечается достоверное урежение ЧСС и рост ФВ. Данные изменения, видимо, определяются процессом формирования стадии долговременной адаптации к специфическим физическим нагрузкам. [50, 52, 92]. При этом снижение ЧСС, в пределах 6,4%, видимо, обусловлено увеличением влияния блуждающего нерва на синоатриальный узел сердца [5, 89, 93]. Известно, что главным функциональным преимуществом тренированного сердца является, в основном, изменение сократительной способности самой сердечной мышцы [93, 94]. Так, у девушек основной группы под воздействием занятий ТЦЦ отмечен статистически значимый рост уровня сократимости миокарда, в частности, ФВ на 4,9%. Учитывая снижение ХИ и ДВНС, изменение ФВ может быть обусловлено уменьшением конечного систолического объема, т.е. изменениями кардиогемодинамики [171, 188, 211], видимо, как результат адаптивных изменений в структуре регуляции инотропной функции сердца. Отсутствие динамики уровня УО и МОК, видимо, определяется спецификой методики восточной гимнастики. Учитывая основополагающие принципы выполнения упражнений, основной оздоровительный эффект гимнастики определяется закреплением и совершенствованием условно-рефлекторных связей, т.е. усилением регулирующего (координирующего и субординирующего) влияния ЦНС на функции органов и систем, что по мнению И.Б. Темкина [134, 135] ведет к повышению адаптивных возможностей. Таким образом, указанные изменения, по всей вероятности, определяются различным характером двигательной активности и, соответственно, уровнем адаптивных возможностей организма к нервно-психической деятельности. Многими исследованиями была показана универсальность сверхмедленных волновых процессов [9, 17, 72 и др.], изучение динамики которых позволит выявить закономерности течения процесса адаптации к различным факторам, в том числе и к многообразным формам двигательной активности. В табл. 2 представлены результаты медленноволновой вариабельности PC у девушек обеих групп по результаты фонового и повторного исследований. Как видно из табл. 2, урежение ЧСС у девушек основной группы сопровождается изменениями в структуре медленноволновых колебаний. В частности, отмечается рост общей вариабельности PC на 89%, определяемый, в основном, увеличением мощности в ОНЧ и НЧ диапазонах - на 135% и 77%, соответственно. Учитывая, что ОМС является отражением общей количественной стороны регуляторных воздействий [9, 143] и может являться маркером адаптивных процессов [2, 8, 47], снижение ЧСС на фоне увеличения ОМС, может свидетельствовать о незавершенности адаптивных изменений. Методом корреляционного анализа у девушек основной группы выявлены изменения взаимозависимости некоторых показателей. Так, по результатам фоновых исследований, отмечена отрицательная корреляционная связь ЧСС и абсолютного распределением мощности в ОНЧ (г= -0,66, р 0,05) и НЧ (r= -0,58, р 0,05) диапазонах медленноволнового спектра, а также с ОМС (г= -0,58, р 0,05). Корреляционный анализ данных контрольного исследования показал отсутствие статистически достоверных взаимосвязей ЧСС с другими параметрами, что, вероятно, также обусловлено разнонаправленными изменениями в уровнях регуляции PC в процессе адаптации к ТЦЦ. Несмотря на увеличение АРМ мощности по диапазонам спектра у девушек основной группы, по данным ОРМ, статистически достоверных изменений распределения относительной доли вклада диапазонов в структуру ОМС не наблюдалось (рис. 3).
В контрольной группе, по результатам повторных исследований, статистически достоверных изменений ОМС и АРМ не отмечалось. Однако тенденция к росту ЧСС сопровождалась некоторым увеличением абсолютного распределения мощности в НЧ диапазоне и снижением в ВЧ, что косвенно подтверждается данными ОРМ (рис. 4) и корреляционного анализа -ЧСС&ОРМ НЧ (г-0,78, р 0,05).
Указанная динамика, а также результаты повторного исследования девушек обеих групп, обозначили статистически значимые отличия в значениях ОМС и мощности ВЧ диапазона, что, вероятно, обусловлено различиями в структуре адаптивных взаимодействий с факторами внутренней и внешней среды [3,25, 60, 124].
Интегральный анализ системных изменений кровообращения и их медленноволновой вариабельности под воздействием восточной гимнастики Тай Цзи Цуань
Как видно из рис. 26, в обеих группах под воздействием восточной гимнастики наблюдается сходство в распределении по Евклидову расстоянию изменений АППК, ДВНС и ФВ, что, вероятно, обусловлено наиболее выраженным характером их относительных изменений. При этом особенности кластеризации АППК, видимо, связано с выявленной разнонаправленной динамикой показателя, а ДВНС, учитывая линейные расстояния, скорее всего, взаимосвязаны с совокупностью изменений кардиогемодинамики.
Кроме того, анализ результатов кластеризации относительных изменений показателей у испытуемых после занятий ТЦЦ выявил и отдельные половые особенности в распределении кластеров. Так, при некотором различии в структуре кластеризации по евклидовым расстояниям, у девушек в один кластер объединены МОК и УО, а у юношей МОК и ЧСС. Учитывая стабильность уровня МОК у девушек, вышеуказанное, видимо, свидетельствует о преобладающей функциональной роли ударного объема в формировании адекватного уровня кровообращения, тогда как снижение сердечного выброса у юношей, вероятно, в первую очередь, обусловлено урежением ЧСС. Кроме того, кластеризация показывает, что выявленная стабильность уровня СДД в обеих половых группах, взаимосвязана с изменениями разных показателей. Так, у девушек, СДД, в основном определяется отрицательным хронотропным и положительным инотропным эффектом, а у юношей, в первую очередь, динамикой УО. Помимо этого, меньшие линейные расстояния между ФВ, МОК, ЧСС, СДД, УО, а также АППК у юношей, может свидетельствовать о более тесной, по сравнению с девушками, функциональной связи показателей центральной и периферической гемодинамики при адаптации к восточной гимнастике ТЦЦ.
Для оценки интегральных изменений в системе регуляции изучаемых показателей нами был проведен анализ относительного распределения мощности по диапазонам медленноволнового спектра (рис. 27, 28). Как видно из рис. 27, 28 в обеих половых группах, несмотря на некоторые различия в структуре кластеризации, выявлено, что в целом, адаптация к восточной гимнастике ТЦЦ, проявляется уравновешиванием доли регуляторных влияний симпатической и парасимпатической нервной систем
В частности, если по результатам фонового исследования показателей центрального кровообращения у девушек средние значения ОРМ низкочастотного и высокочастотного диапазона располагались в интервале 32-55%, то после занятий ТЦЦ - 32-50%. Помимо этого, если в первом случае диапазон вклада НЧ колебаний в структуру ОМС находился в пределах 32-39%, ВЧ - 39-51%, то во втором - 32-37% и 37-47%, соответственно. При этом снизилась разница между относительной долей ОНЧ и ВЧ колебаний: по результатам фонового исследования разница между ними в некоторых случаях составляла 42%, а при повторном - 35%.
У юношей, по результатам фонового исследования показателей центрального кровообращения, средние значения относительного распределения мощности низкочастотного и высокочастотного диапазона располагались в интервале 24-60%, после занятий ТЦЦ - 18-41%. При этом, снизился интервал между долей ОНЧ и ВЧ колебаний: до занятий ТЦЦ в ряде случаев разница в относительных значениях составляла 50%, после занятий -22%.
Кроме того, анализ ОРМ изучаемых показателей позволил выявить следующие особенности адаптации кардиогемодинамики к ТЦЦ. Так, у девушек, по данным фонового исследования, наблюдалась однородность в относительном распределении мощности по диапазонам медленноволнового спектра следующих показателей: ДВНС-ЧСС-УО и ФВ-МОК, у юношей -МОК-УО-ФВ-ДВНС. При повторном исследовании, результаты ОРМ в обеих половых группах были схожи: МОК-УО-ФВ и ЧСС-ДВНС, что, учитывая результаты кластерного анализа, вероятно, свидетельствует об увеличении роли сократимости сердечной мышцы в поддержании адекватного уровня центрального кровообращения и является результатом адаптивных изменений к восточной гимнастике ТЦЦ.
Таким образом, по данным относительного распределения мощности по диапазонам медленноволнового спектра и кластерного анализа, под воздействием занятий восточной гимнастикой ТЦЦ в обеих половых группах, несмотря, на некоторые особенности, наблюдаются схожие изменения в структуре влияния уровней регуляции показателей центрального кровообращения, что, видимо, является результатом адаптации к данной форме физической активности.
Кластерный анализ относительных изменений показателей центральной и периферической гемодинамики у испытуемых контрольной группы позволил выявить некоторую специфику интегральных изменений (рис. 29).
Как видно из рис. 29, кластерный анализ динамики показателей кардиогемодинамики испытуемых контрольной группы показывает, что адаптация к учебным нагрузкам и факторам внешней среды не зависит от половой принадлежности и сопровождается схожими по структуре кластеризации изменениями. Так, по линейным и евклидовым расстояниям ДВНС находится дальше от других кластеров, объединяющих показатели центрального кровообращения, что, видимо, отражает более выраженную динамику его абсолютных и относительных значений и свидетельствует о меньшей взаимозависимости, чем у испытуемых основной группы, уровня венозного возврата от других показателей центральной кардиогемодинамики. Близость ДВНС по евклидовым расстояниям с АППК может свидетельствовать о тесной функциональной взаимосвязи изменений этих показателей, а, изменения АППК, свою очередь, в основном, определяются уровнем СДД. Кроме того, учитывая отсутствие статистически значимой динамики МОК, а также линейные расстояния между кластером, объединяющим СДД, ЧСС, ФВ, УО и МОК, адаптация к учебным нагрузкам и факторам внешней среды, по всей вероятности, сопровождается тесными функциональными взаимодействиями указанных показателей.
