Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Обзор литературы 8
1.1. Особенности адаптации лиц с различным профилем функциональной межполушарной асимметрии 8
1.2. Функциональная характеристика сердечно-сосудистой системы у спортсменов в условиях покоя 12
1.2.1. Электрокардиографические исследования 12
1.2.2. Анализ частоты сердечных сокращений 15
1.2.3. Исследования вариабельности сердечного ритма 16
1.2.4. Исследования центральной гемодинамики 19
1.2.5. Исследования регионарной гемодинамики 24
1.3. Функциональная характеристика сердечно-сосудистой системы у спортсменов в условиях физической нагрузки 27
1.3.1. Электрокардиографические исследования 27
1.3.2. Анализ частоты сердечных сокращений 28
1.3.3. Исследования вариабельности сердечного ритма 29
1.3.4. Исследования центральной гемодинамики 30
1.3.5. Исследования регионарной гемодинамики 35
1.4. Функциональная характеристика сердечно-сосудистой системы у спортсменов в восстановительный период 37
1.4.1. Электрокардиографические исследования 39
1.4.2. Анализ частоты сердечных сокращений 40
1.4.3. Исследования вариабельности сердечного ритма 40
1.4.4. Исследования центральной гемодинамики 41
1.4.5. Исследования регионарной гемодинамики 42
ГЛАВА 2 Материалы и методы исследования 45
2.1 .Характеристика материала исследования 45
2.2. Метод определения индивидуальных особенностей функциональной межполушарной асимметрии 46
2.3. Методы исследования сердечно-сосудистой системы 46
2.3.1. Метод измерения артериального давления 48
2.3.2. Реографические методы исследования 48
2.3.3. Метод исследования вариабельности сердечного ритма 50
2.3.4. Метод исследования динамики частоты сердечных сокращений 52
ГЛАВА 3 Результаты исследования и их обсуждение 53
3.1. Характеристика показателей сердечно-сосудистой системы у юношей с разным профилем функциональной межполушарной асимметрии 53
3.1.1. Показатели центральной гемодинамики у юношей с разным профилем функциональной межполушарной асимметрии 53
3.1.2. Показатели вариабельности сердечного ритма в период раннего восстановления у юношей с разным профилем функциональной межполушарной асимметрии 62
3.2. Особености центральной и регионарной гемодинамики у юношей, регулярно занимающихся различными видами спорта...86
3.2.1. Исследование центральной гемодинамики 86
3.2.2. Исследование мозгового кровообращения 93
3.2.3. Исследование гемодинамики печени 100
3.3. Изменение частоты сердечных сокращений в предтренировочный, тренировочный и ранний восстановительный периоды у юношей, регулярно занимающихся различными видами спорта 106
3.4. Показатели вариабельности сердечного ритма в период раннего восстановления у юношей, регулярно занимающихся различными видами спорта 114
Заключение 131
Выводы 141
Список использованной литературы 142
- Особенности адаптации лиц с различным профилем функциональной межполушарной асимметрии
- Функциональная характеристика сердечно-сосудистой системы у спортсменов в восстановительный период
- Показатели центральной гемодинамики у юношей с разным профилем функциональной межполушарной асимметрии
- Изменение частоты сердечных сокращений в предтренировочный, тренировочный и ранний восстановительный периоды у юношей, регулярно занимающихся различными видами спорта
Введение к работе
Актуальность исследования. Двигательная активность человека является определяющей в его онтогенетическом развитии, в том числе, в формировании его ментальных, эмоциональных, физических характеристик. В современном обществе реализуется тенденция изменения соотношения ментальной и физической деятельности в сторону преимущественного развития первой. Данная тенденция имеет длительную историю, а в последние десятилетия, в связи с развитием информационных технологий, этот процесс значительно усилился. В определённой степени компенсацией дефицита двигательной активности стали занятия физической культурой. Однако здесь возникли новые проблемы, связанные с необходимостью разработки индивидуальных программ физических нагрузок, созданием социальных условий для занятий физической культурой.
Известно, что неблагоприятным фактором является как недостаточная, так и избыточная физическая активность. Влияние этого фактора сказывается, прежде всего, на деятельности сердечно-сосудистой системы. Оптимизация физической активности требует проведения комплексных медико-физиологических исследований систем организма, и, прежде всего, сердечно-сосудистой системы.
Существует ряд контуров регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы человека. На системном уровне и уровне межсистемных взаимодействий адаптационные процессы развиваются при активном участии ЦНС, существенной функциональной характеристикой деятельности которой является профиль функциональной межполушарной асимметрии (ФМА) мозга.
Однако, несмотря на это, изучение указанной проблемы не получило широкого распространения, по-видимому, в связи с тем, что исследование влияния профиля ФМА на взаимодействие систем организма может проводиться лишь в рамках комплексных исследований.
При этом следует отметить, что комплексные исследования важны не только в тренировочный период, но и в период восстановления, так как они дают возможность определить цену тренировки и резервы систем организма, необходимые для восстановления функционального состояния человека.
Работы по изучению процессов восстановления после тренировок, соревнований преимущественно проводят на спортсменах высших достижений. Адаптивные процессы, лежащие в основе реакций организма на нагрузку в массовой физкультуре, остаются мало изученными.
Одним из слабо изученных остаётся также вопрос, касающийся особенностей восстановления функционального состояния практически здорового человека в
5 зависимости от спортивной специализации. При этом, именно изучение реакций сердечно-сосудистой системы на ' физическую нагрузку и понимание механизмов функционирования сердечно-сосудистой системы в период восстановления может позволить объективно оценить функциональное состояние спортсмена, его изменения в зависимости от величины и качества нагрузки в тренировочном процессе.
Цель исследования. Изучение показателей центральной и регионарной гемодинамики у юношей с разным профилем функциональной межполушарнои асимметрии, регулярно занимающихся физической культурой.
Задачи исследования. 1) Определить тип гемодинамики и характер восстановления вариабельности сердечного ритма после тренировки у юношей с разным профилем функциональной межполушарнои асимметрии.
Определить спектральные характеристики вариабельности сердечного ритма у юношей с разным профилем функциональной межполушарнои асимметрии мозга в период раннего восстановления после тренировки.
Определить тип гемодинамики и характер восстановления вариабельности сердечного ритма после тренировки у юношей, регулярно занимающихся различными видами спорта.
Определить спектральные характеристики вариабельности сердечного ритма у юношей, регулярно занимающихся различными видами спорта, в период раннего восстановления после тренировки.
5) Определить особенности внутричерепной и печёночной гемодинамики у
юношей, регулярно занимающихся различными видами спорта.
Объект исследования. Юноши с различным профилем функциональной межполушарнои асимметрией, регулярно занимающиеся различными видами спорта, в возрасте 17-18 лет.
Научная новизна результатов исследования:
впервые показано, что в группе юношей с левым и амбидекстральным профилем функциональной межполушарнои асимметрии, по сравнению с правшами, наблюдается преобладание гиперкинетического типа гемодинамики, позднее восстановление вариабельности сердечного ритма после тренировки;
впервые показано, что у левшей и амбидекстров, по сравнению с юношами с правым профилем функциональной межполушарнои асимметрии, в период раннего восстановления после тренировки наблюдаются более низкие значения мощности высокочастотного, низкочастотного и очень низкочастотного компонентов спектра вариабельности сердечного ритма;
впервые показано, что у юношей, регулярно занимающихся плаванием, по сравнению с юношами, регулярно занимающимися гимнастикой, наблюдается преобладание гиперкинетического типа гемодинамики, позднее восстановление вариабельности сердечного ритма после тренировки;
впервые показано, что у юношей, регулярно занимающихся плаванием, по сравнению с юношами, регулярно занимающимися гимнастикой, в период раннего восстановления после тренировки наблюдаются более низкие значения мощности высокочастотного и низкочастотного компонентов спектра вариабельности сердечного ритма;
впервые показано, что у юношей, регулярно занимающихся гимнастикой, наблюдается более низкое кровенаполнение и более высокий тонус мозговых сосудов, по сравнению с юношами, регулярно занимающимися плаванием, единоборствами и игровыми видами спорта. Тонус артериол и вен при сходном характере кровенаполнения сосудов печени в группе юношей, регулярно занимающихся плаванием, ниже, по сравнению с юношами, регулярно занимающимися гимнастикой и единоборствами.
Основные положения, выносимые на защиту: 1) У левшей и амбидекстров преобладает гиперкинетический тип гемодинамики, наблюдается позднее восстановление вариабельности сердечного ритма после тренировки, что особенно характерно для юношей, регулярно занимающихся плаванием.
У правшей преобладает гипокинетический тип гемодинамики, наблюдается раннее восстановление вариабельности сердечного ритма после тренировки, что особенно характерно для юношей, регулярно занимающихся гимнастикой.
У юношей, регулярно занимающихся гимнастикой, наблюдается более низкое кровенаполнение и более высокий тонус мозговых сосудов, по сравнению с юношами, регулярно занимающимися плаванием, единоборствами и игровыми видами спорта. Тонус артериол и вен при сходном характере кровенаполнения сосудов печени в группе юношей, регулярно занимающихся плаванием, ниже, по сравнению с юношами, регулярно занимающимися гимнастикой и единоборствами.
Теоретическая и практическая значимость работы. 1) В теоретическом плане результаты исследования расширяют представления о динамике адаптационных процессов в сердечно-сосудистой системе. 2) Результаты исследования могут быть использованы спортивными физиологами и тренерами с целью оптимизации управления тренировочным процессом, а также для контроля адекватности восстановительных процессов после тренировочных занятий различными видами спорта. 3) Результаты работы могут быть использованы при разработке семестровых курсов тренировочных
занятий различных спортивных специализаций для студентов физкультурного института. 4) Результаты работы могут быть использованы в учебном процессе на кафедрах физиологии и медико-биологических дисциплин при чтении курсов по физиологии человека, возрастной физиологии, спортивной физиологии, а также для оптимизации тренировочных занятий в массовых физкультурных учреждениях.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на XXXI неделе науки биолого-почвенного факультета Ростовского государственного университета (Ростов-на-Дону, 2003); на Российской научно-практической конференции «Физическая культура, спорт и туризм: как фактор воспитания и оздоровления студенческой молодежи» (Ростов-на-Дону, 2003); на конференции «Проблемы общей биологии» (Ростов-на-Дону, 2003); на седьмой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2004).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ. Личный вклад
автора в опубликованный материал - 51,7 %, объём 1,25 п.л.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 161 страницах,
включая библиографию. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания ** материала и методов исследования, изложения и обсуждения результатов исследования, заключения, общих выводов, списка использованной литературы. Библиографический -**. указатель включает 295 источников, из них 80 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 29 рисунками и 23 таблицами.
Особенности адаптации лиц с различным профилем функциональной межполушарной асимметрии
В настоящее время в физиологии, медицине, психологии и педагогике широко используется понятие профиля функциональной межполушарной асимметрии (ФМА). Под профилем ФМА понимается распределение доминирования активности полушарий головного мозга человека при организации моторной, сенсорной и психических функций. Индивидуальный профиль асимметрии определяется сочетанием моторной, сенсорной и психических симметрии-асимметрии (Брагина, Доброхотова, 1988).
При изучении межполушарной асимметрии используются различные методы: дихотического прослушивания (Kimura, 1967; Траченко, 1987), тахистоскопического предъявления зрительных стимулов (Le Doux et al., 1977), регистрация электрической активности мозга при выполнении испытуемыми различных заданий (Жирмунская и др., 1982; Galin et al., 1982; Орбачевская, Сербиенко, 1985; Жирмунская, 1991), условнорефлекторный метод изучения роли ФМА в обучении (Кураев, 1982). Интересные данные получены при клинических наблюдениях за больными с односторонним поражением больших полушарий головного мозга (Бабенкова, 1971; Брагина, Доброхотова, 1988) и больными с разобщенными по медицинским показаниям полушариями (Sperry, 1961; Газзанига, 1974); при унилатеральной судорожной терапии (Деглин и др., 1979), электрической стимуляции различных полей коры открытого мозга во время хирургических операций (Penfild, Jasper, 1954).
Выделяют четыре типа профиля: правый, смешанный, амбидекстральный и левый. Смешанным обозначается профиль асимметрии, когда правые асимметрии одних функций сочетаются с левыми асимметриями других. Если доминирование сенсорных и моторных функций распределено по разным полушариям, то говорят о парциальном (смешанном) профиле, если же в этих функциях доминирует одно полушарие, говорят об одностороннем профиле доминирования (Кураев, Соболева, 1996).
На основании учёта возможных вариантов моторно-сенсорных асимметрий и встречаемости их в человеческой популяции было выявлено 27 вариантов профилей латеральной организации в системе «рука-ухо-глаз», которые при классификации разделяются на 5 типов (Хомская, 1987): где П - преобладание правосторонней функции; Л - левосторонней; А — равенство функций. По данным Брагиной Н.Н. и Доброхотовой Т.А. (1988) среди взрослых людей чистый правый профиль встречается у 36-40 % испытуемых, парциальный 60-54 %, чистый левый 4-6 %. Человек с превалированием левополушарных функций имеет склонность к теоретическим рассуждениям, имеет большой словарный запас и активно им пользуется, ему присуща повышенная двигательная активность, целеустремленность, способность прогнозировать события. «Правополушарный» человек тяготеет к конкретным видам деятельности, он медлителен, не разговорчив, но наделен способностью тонко чувствовать и переживать, он склонен к созерцательности и воспоминаниям (Брагина, Доброхотова, 1988; Ильин, 2001). Левое полушарие человека функционально связано с мышлением, оперирующим вербальными символами и построением на основе логики. Правое полушарие осуществляет тип мышления, связанный с непосредственной перцепцией зрительных, пространственных, кинестетических и других образов, восприятием музыки и т.д. Это представление соответствует работам Павлова И.П. о двух специфических типах высшей нервной деятельности человека: мыслительного - с преобладанием второй сигнальной системы и доминированием левого полушария, и художественного - с преобладанием первой сигнальной системы и доминированием правого полушария (Кураев, Соболева, Сороколетова, 1994). Учитывая различную способность больших полушарий головного мозга к абстрактно-символической и конкретно-образной деятельности можно предположить, что правое полушарие в интегрированном виде отражает видовой опыт человека, а левое - социальные и культурные воздействия на него (Лурия, 1973). Для правого полушария мозга. человека характерна более быстрая и правильная организация реакции на невербальные сигналы; оно оценивает и воспроизводит положение объектов в пространстве лучше, чем левое; в нём строится картина сцены и реализуется пространственный анализ; им осуществляется узнавание схемы тела. Правое полушарие больше участвует в организации непроизвольного поведения. Люди с доминированием правого полушария отличаются, более низкой реактивностью, относительной медлительностью, их речь характеризуется частыми остановками, им труднее дается изучение иностранных языков, они предпочитают запоминать образный, а не логический материал. Правополушарный человек легче использует в работе свой личный опыт, чем опыт, переданный ему словесно; зрительная память у него лучше, чем у левополушарного (Кураев, Соболева, Сороколетова, 1994). Отмечено, что при сочетании ведущая правая рука, ведущий левый глаз, ведущее левое ухо - люди отличались раздражительной слабостью, конформностью. Интересно, что испытуемые с полным правосторонним или левосторонним доминированием отличались малой помехоустойчивостью в процессе выполнения деятельности, низкой работоспособностью, сравнительно низкими интеллектуальными способностями. Для группы с правосторонним доминированием руки и левым доминированием глаза и уха характерны высокие показатели скорости и результативности переключения внимания и помехоустойчивости; для группы с доминированием правого глаза и левого уха характерна высокая работоспособность и высокие показатели интеллектуальности. В то же время, испытуемые с признаками доминирования левого полушария по трем признакам ведущая рука, глаз, ухо обнаружили более высокую способность к произвольной регуляции интеллектуальной деятельности, чем испытуемые с доминированием правого полушария. Эмоционально-волевая настойчивость выше у лиц с преобладанием левополушарного профиля доминирования по трём признакам (глаз, рука, ухо). Лица с правосторонним профилем асимметрии отличаются наилучшими способностями к адаптации в групповой деятельности, требующих жёстких регламентированных действий. Лица с преобладанием левого профиля асимметрии характеризуются более слабыми адаптационными возможностями к экстремальным климатогеографическим факторам среды (Кураев, Глумов, 1991). Степень парциального доминирования выявляется в величинах латентных периодов при утомлении. Так, у школьников пятнадцатилетнего возраста в течение полугодия учебных занятий, латентные периоды зрительно-моторных реакций к концу полугодия возрастали. Значимое увеличение наблюдалось в реакциях, организуемых левым полушарием (правая рука). Оказалось, что у испытуемых, имеющих одностороннее доминирование, рост латентных периодов был большим, чем у испытуемых с парциальным доминированием. Интересно, что в гистограммах распределения латентных периодов у испытуемых правшей с правым ведущим глазом и у левшей с левым ведущим глазом, наблюдался сдвиг продолжительности латентных периодов в сторону больших величин. У школьников, имеющих парциальную асимметрию, хотя и отмечалось некоторое увеличение значений латентных периодов к концу полугодия, сохранялись и коротколатентные реакции (Кураев, Соболева, Сороколетова, 1994).
При переходе с «оптимального» на «максимально быстрый» темп работы у испытуемых с правосторонним и смешанным типом профиля функциональной межполушарной асимметрии отмечается функциональная дезадаптация регуляторных систем, что свидетельствует о первоначальной стадии утомления. У испытуемых с левосторонним типом профиля латеральной организации при переходе с «оптимального» на «максимально быстрый» темп изменения носят адекватный характер и наблюдаются в виде напряжения регуляторных механизмов (Кураев, Соболева, Сороколетова, 1994).
Функциональная характеристика сердечно-сосудистой системы у спортсменов в восстановительный период
В связи с интенсификацией тренировочного процесса все большее внимание исследователей привлекает изучение резервных возможностей организма при адаптации системы кровообращения к физическим напряжениям. Периферические регионарные сосудистые реакции являются основным механизмом адаптации кровотока к мышечным нагрузкам и наиболее уязвимым звеном в адаптивной саморегуляции (Васильева, 1971; Озолинь, 1984). В последние годы возрастает количество исследований по изучению механизмов регуляции, влияний физических и нервно-психических напряжений на гемодинамику (Лебедев, 1985; Луканина, 1979; Михайлова, 1986; Федоров и др., 1986).
В литературных источниках есть ряд работ посвященных влиянию физических нагрузок на мозговое кровообращение. Показано, что физическая нагрузка умеренной интенсивности способствует увеличению пульсового кровенаполнения мозга и снижению повышенного тонуса артериол и вен, т. е. улучшению кровоснабжения мозга, благодаря активной вазодилатации мозговых сосудов. При этом вазодилатация и увеличение кровенаполнения полушарии оказывались тем выраженнее, чем больше был повышен тонус мозговых сосудов после умственного труда (Ярулин, 1983).
По данным Хеллстрома Г.И. и соавторов (1993, 1996) достижение пороговой мощности нагрузки может привести к снижению пиковой систолической скорости кровотока в средней мозговой артерии. Реакция мозговой гемодинамики на физическую нагрузку объясняется этими авторами как суммарное влияние повышения системного АД и функциональной активности мозгового метаболизма.
Периферическое сопротивление в сосудах мозга при физической нагрузке возрастает на фоне снижения периферического сосудистого сопротивления в организме и увеличения АД, что отражает относительную автономность мозговой циркуляции от центральной гемодинамики и состоятельность механизма ауторегуляии мозгового кровотока (Куликов, 1999).
Исследования Попова Ю.Д. (1985) показали, что у взрослых спортсменов в ответ на нагрузку отмечалось укорочение анакроты и времени распространения пульсовых волн, а также были более низкие показатели индекса сопротивления сосудов. Велосипедисты по характеру изменения РЭГ имели явное преимущество перед акробатами. У велосипедистов, хорошо адаптированных к большим по объему физическим нагрузкам, кровоснабжение головного мозга увеличивалось по мере возрастания мощности работы и плавно снижалось в период отдыха. У остальных исследуемых наибольшие изменения амплитуды РЭГ наступали на 1-3 минуте отдыха.
Важным фактором, ответственным за увеличение кровоснабжения головного мозга, является артериальное кровяное давление. Ауторегуляция мозгового кровотока обычно сохраняется при уровне давления в пределах от 60-70 до 130—160 мм рт. ст. При выполнении интенсивной мышечной деятельности систолическое артериальное давление может повышаться до 200 мм рт. ст., что способствует срыву ауторегуляии и возрастанию мозгового кровотока за счет общесистемных механизмов (Попов, 1985).
При стандартной нагрузке гемодинамические показатели у не тренированных лиц возрастают в значительно большей степени, чем у тренированных лиц. Разнообразный характер изменений тонуса и периферического сопротивления мозговых сосудов является оптимальным механизмом регулирования церебрального кровотока при физической нагрузке. Кровоснабжение головного мозга как гомеостатическая константа, поддерживается не только сосудистыми миогенными и метаболическими сдвигами, но и межцентральными механизмами регулирования. Изменения реоэнцефалограммы отражают характер перестройки в системе регуляции церебрального кровотока, обеспечивающего формирование функционального состояния мозга в связи с его метаболическими потребностями.
Яременко Е.Е. (1989) показал, что в процессе стандартной физической нагрузки в различных видах спорта (кроме фехтовальщиков) увеличивается тонус сосудов головного мозга с выраженной правосторонней асимметрией (на 50% в сравнении с левым полушарием). Для объемного кровотока у спортсменов отмечена значительная межполушарная асимметрия в процессе нагрузки (левосторонняя у бегунов, правосторонняя у боксеров и борцов). Особенностью борцов является незначительное понижение периферическое сопротивление сосудов головного мозга в процессе работы (на 20%) Географические исследования кровообращения печени у высококвалифицированных спортсменов показали, что предельная нагрузка на велоэргометре вызвала снижение кровенаполнения печени. Географическая кривая уплощалась, появлялось систолическое плато, инцизура поднималась или сглаживалась, возникала пологая диастолическая волна. Значительно снижались систолический и диастолический индекс, удлинялись периоды максимального кровенаполнения и изгнания (Школьник, 1976). Аналогичные сдвиги отмечались при мышечной работе и у физически нетренированных людей (Bishop, 1957; Bradley., 1948; Wade, 1956; Rowell, 1965) и у спортсменов (Fojt, 1971).
Таким образом, одной из основной задачей спортивной физиологии является изучение динамики функционального состояния организма человека и его систем при двигательной деятельности. Физические нагрузки вызывают изменения сердечнососудистой системы, особенности и степень которых зависят от экзогенных факторов - от мощности и характера мышечной активности, и от эндогенных причин — индивидуально-типологических особенностей человека, уровня его тренированности. В процессе тренировки увеличивается систолический объем крови, нарастает ЧСС, минутный объем крови, происходит перераспределение крови в пользу работающих органов. В литературе мало работ посвящено особенностям реагирования сердечно-сосудистой системы в ответ , на физическую нагрузку у лиц с разным профилем функциональной межполушарной асимметрии. Для определения спортивной работоспособности, или специальной тренированности часто используются модельные нагрузки, применяемые в лабораторных ( условиях. Однако это не в полной мере отражает специфику той или иной спортивной специализации и даёт представление только об общей тренированности. Исследования влияния систематических физических нагрузок на функциональное состояние систем организма должны проводиться в процессе тренировочных занятий и соревнований. Восстановление - это вся совокупность происходящих в этот период физиологических, биохимических и структурных изменений, которые обеспечивают переход организма от рабочего уровня к исходному (дорабочему) состоянию. Способность к восстановлению после мышечной деятельности является естественным свойством организма, существенно определяющим его тренируемость. Поэтому скорость и характер восстановления различных функций после физических нагрузок являются одним из критериев оценки функциональной подготовленности спортсменов (Солодков, Сологуб, 2001). После окончания физических нагрузок в организме человека некоторое время сохраняются функциональные изменения, присущие периоду спортивной деятельности, и лишь затем начинают осуществляться основные восстановительные процессы, которые носят неоднородный характер (Волков, 1974). .
Усиление анаболического обмена, способствующее восстановлению растраченных при работе энергетических ресурсов и образованию необходимых ферментных и структурных белков, заметно стимулируется в период отдыха после работы (Васильев, Волков, 1960; Яковлев, 1969).
При изучении вопросов восстановления приходится сталкиваться с большими трудностями, поскольку восстановление разных функций происходит с различной скоростью и завершается неодновременно (явление гетерохронизма) (Васильев, Волков, 1960; Яковлев, 1969).
Показатели центральной гемодинамики у юношей с разным профилем функциональной межполушарной асимметрии
Выявление наиболее информативных индикаторов функционального состояния и протекания адаптивных процессов до сих пор остаётся актуальным. В этом смысле представляется перспективным использование показателей состояния систем регуляции физиологических функций, которые в значительной степени определяют возможности реализации потенциальных резервов организма при экстремальных воздействиях. В этой связи нас заинтересовал вопрос, связанный с особенностью реагирования механизмов регуляции сердечного ритма на нагрузку, а также особенности восстановления регулирующих систем у лиц с разным профилем межполушарной асимметрии.
В наших исследованиях патологических изменений в деятельности сердечнососудистой системы исследуемых юношей не обнаружено. Все испытуемые по кардиографическим показателям соответствовали возрастным нормативам.
В состоянии полного покоя для оценки характера равновесия симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы в выделенных группах по профилю функциональной межполушарной асимметрии нами определялся вегетативный статус по значению индекса напряжения (Баевский, 1984). Во всех трёх группах, у всех юношей, зарегистрирована эйтония, что указывает на баланс симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы обследованных.
Проведённый анализ свидетельствует о наличии высокозначимых различий показателей вариабельности сердечного ритма, зарегистрированных у юношей с различным профилем функциональной межполушарной асимметрии (таблица 9).
В предтренировочный период зарегистрированные нами показатели вариабельности сердечного ритма в группах по профилю межполушарной ассиметрии имели следующие значения. В группе правшей значения HF-компонента спектра составили 864,87 ± 260,79 мс мс, LF-компонента спектра - 1679,53 ± 246,00 мс мс, VLF-компонента спектра - 2349,15 ± 539,51 мс мс, общей мощности - 4826,61 ± 917,67 мс мс, статистических показателей вариабельности: RMSSD - 48,55 ± 8,37 мс, индекса напряжения -50,48 ±10,60 у.е.
В группе парциальных правшей значения HF-компонента спектра составили 821,79 ± 265,37 мс мс, LF-компонента спектра - 1529,29 ± 313,32 мс мс, VLF-компонента спектра - 3192,49 ± 798,15 мс мс, общей мощности - 5566,25 ± 1335,72 мс мс, статистических показателей вариабельности: RMSSD - 53,40 ± 7,66 мс, индекса напряжения - 45,59 ± 8,711 у.е.
В группе левшей и амбидекстров значения HF-компонента спектра составили 720,04 ± 242,91 мс мс, LF-компонента спектра -1295,83 ± 622,19 мс мс, VLF-компонента спектра - 2984,73 ± 1136,27 мс мс, общей мощности - 5000,59 ± 1918,81 мс мс, статистических показателей вариабельности: RMSSD - 49,13 ± 11,12 мс, индекса напряжения - 45,49 ± 16,78 у.е.
По всем показателям вариабельности сердечного ритма в группах по профилю функциональной межполушарной асимметрии в фоне (предтренировочный период) достоверных различий не обнаружено. Это указывает на то, что перед тренировочным занятием по напряжению регуляторных систем лица с разным профилем функциональной межполушарной асимметрии не отличались. У испытуемых с разным профилем функциональной межполушарной асимметрии количество энерготрат за тренировочное занятие достоверно не отличалось и составило у правшей 597,3 ± 26,7 Ккал, у парциальных правшей - 602,7 ± 27,9 Ккал, и у амбидекстров и левшей - 618 ± 25,4 Ккал. В выделенных группах по профилю соотношение юношей специализирующихся в том или ином виде спорта было равнозначным. Это позволило сравнивать восстановление вариабельности сердечного ритма, в выделенных нами группах правшей, парциальных правшей, левшей и амбидекстров. Действие механизмов регуляции на протяжении регистрации сердечного ритма должно оставаться относительно постоянным, в этом случае колебание сердечного ритма на определенной частоте, выделяемое при спектральном анализе, можно соотнести с конкретным физиологическим механизмом. В дальнейшем при обсуждении анализа сердечного ритма под восстановлением будет. пониматься «стационарное» (плавное) восстановление, исключая резкие переходные процессы (падение частоты сердечных сокращений), наблюдающиеся в период непосредственного окончания тренировочного - занятия. В первую минуту восстановительного периода, по сравнению с фоном, наблюдались достоверно (правши - F(l,l 1) = 7,18, р-0,022, парциальные правши - F(l,l 1) = 6,69, р = 0,027, амбидекстры и левши - F(l,l 1) = 7,64, р = 0,019) низкие значения ТР во всех исследуемых группах. У правшей показатель составил - 1694,22 ± 634,91 мс мс, парциальных правшей - 737,12 ± 241,45 мс мс, амбидекстров и левшей - 207,95 ± 241,45 мс мс. В течение восстановительного периода во всех группах было выявлено постепенное повышение значений ТР (рисунок 10А). У правшей достоверное (F(l,l 1) = 6,10, р = 0,031) повышение ТР, по сравнению с 1-й минутой, наблюдалось с 24-й минуты (3376,38 ± 1003,83 мс мс). Достоверное (F(l,l 1) = 6,30, р = 0,029) восстановление к фоновым значениям у правшей начиналось уже на 20-й (2965,32 ± 1113,28 мс мс) минуте. Стабильное же возвращение к исходным (фоновым) значениям в этой группе происходило с 24-й минуты (рисунок 10 А). На рисунке 10 А видно, что достоверное (F(l,ll) = 5,20, р = 0,043) увеличение общей мощности, по сравнению с первой минутой восстановления, у парциальных правшей происходило на 8-й минуте (1633,31 ± 564,27 мс мс), но более стабильно это наблюдалось с 13-й минуты (1451,23 ± 435,62 мс мс). Восстановления к предтренировочным (фоновым) значениям в группе парциальных правшей не выявлено, лишь с 24-й по 30-ю минуты средние значения мощности ТР несколько повышены. В группе амбидекстров и левшей на 6-й минуте (781,2 ± 443,50 мс мс) восстановительного периода значения ТР достоверно (F(l,ll) = 8,32, р = 0,015) повысились, по сравнению с 1-й минутой. К концу восстановительного периода, как и у парциальных правшей, у амбидекстров и левшей восстановление описываемого показателя к фоновым величинам не происходило (рисунок 10 А).
Изменение частоты сердечных сокращений в предтренировочный, тренировочный и ранний восстановительный периоды у юношей, регулярно занимающихся различными видами спорта
Это может указывать на то, что перед тренировкой по напряжению регуляторных систем лица с разным профилем функциональной межполушарной ассиметрии не отличались.
После тренировочных нагрузок во всех выделенных нами группах, по сравнению с фоном, наблюдались сниженные значения показателей ТР, мощности HF-, LF-, VLF-компонентов спектра, RMSSD и повышенные значения ИН. В ходе восстановительного периода наблюдается возвращение этих показателей к исходным (фоновым) величинам.
Раньше восстановление показателей вариабельности сердечного ритма после тренировки происходит у исследуемых с правым профилем функциональной межполушарной асимметрии, по сравнению с парциальными правшами и группой левшей и амбидекстров. Более значительным напряжением регуляторных механизмов в процессе восстановления, по сравнению с правшами и парциальными правшами, обладает группа левшей и амбидекстров. Парциальные правши по напряжению регуляторных механизмов занимают промежуточное положение между правшами и группой левшей и амбидекстров. Эти особенности могут указывать на сниженные адаптационные возможности лиц с левым и амбидекстральным профилем ФМА к тренировочному процессу.
Различия у лиц с разным профилем ФМА в процессе восстановления наблюдается на всех уровнях регуляции сердечного ритма. Это подтверждается значениями составляющих компонентов спектра. У левшей и амбидекстров, по сравнению с юношами с правым профилем функциональной межполушарной асимметрии, в период раннего восстановления после тренировки наблюдаются более низкие значения мощности высокочастотного, низкочастотного и очень низкочастотного компонентов спектра вариабельности сердечного ритма. Это указывает на то, что, у юношей с правым профилем ФМА, по сравнению с группой левшей и амбидекстров, наблюдается большая активность в восстановлении сердечного ритма со стороны как низших, так и высших центров регуляции.
Интегративным компонентом внутренней регуляторной системы, через которую мозг управляет висцеральными, нейроэндокринными и другими функциями, необходимыми для выживания, является центральная автономная нервная сеть. Она включает ряд областей переднего, промежуточного мозга и мозгового ствола, которые контролируют преганглионарные симпатические и парасимпатические проводники. Важнейшие компоненты центральной автономной нервной сети представляют собой парные образования, симметричные части которых представлены в правых и левых половинах мозга. Появляется все больше данных относительно их латерализованной . функциональной специализации (Симонов, 1999; Zhang, Oppenheimer, 1997; Turgut et al., 1998). Особенностями функции центральной автономной нервной системы являются реципрокное взаимодействие ее компонентов, параллельное существование нескольких путей обеспечения функций (отсутствие единого центра), зависимость характера ее реакции от исходного состояния субъекта, нейрохимическая гетерогенность (Benarroch, 1993).
Все эти особенности касаются, в частности, сердечно-сосудистой системы. Установлена прямая корреляция между степенью асимметрии мозга и активностью функционирования синусового узла сердца и мерой общего напряжении сердечных регуляторных механизмов. Показано, что произвольная регуляция частоты пульса сопровождается изменениями электрической активности в передних отделах правого полушария при отсутствии изменений в левом (Функциональная межполушарная асимметрия, 2004). Более значительные изменения сердечного ритма зарегистрированы при поражении и унилатеральной инактивации (Zamrini et al., 1990) правого полушария, при создании в нем доминантного очага (Неруш и др., 1997). Правое полушарие доминирует также в сердечно-сосудистой афферентации и ее обработке. Электрическая стимуляция левой инсулярной коры давала брадикардию и депрессорный эффект, правой -тахикардию и прессорный ответ (Функциональная межполушарная асимметрия, 2004).
По данным вариационной пульсометрии в покое у здоровых с доминированием правого полушария преобладал тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, с доминированием левой - симпатического. При велоэргометрии большее повышение тонуса симпатического отдела наблюдалось у исследуемых с доминированием правого полушария. Низкая степень межполушарной асимметрии сопровождалась ваготонией, высокая - симпатикотонией (Неруш и др., 1997). Установлено, что правое и левое полушария осуществляют тормозное действие соответственно на симпатические и парасимпатические влияния на деятельность сердца (Ноздрачев и др., 1992).
Доброхотова Т. А. и Брагина Н.Н. (1977) на основании анализа клинических данных утверждают о большей функциональной связи диэнцефальных образований со структурами правого полушария. В пользу этого положения свидетельствуют также и результаты исследования ЭЭГ больных с последствиями тяжёлой черепно-мозговой травмы, показавшие, что формирование в процессе восстановления высших психических функций стадии активации диэнцефальных структур сопровождается правополушарной асимметрией (Жаворонкова, 1990).
В отношении левшей есть сведения, которые свидетельствуют о том, что асимметрия их мозга по ряду функциональных характеристик несходна с теми, которые характерны для правшей, и проявляется в меньшей степени (Доброхотова, Брагина, 1994; Семенович, 1991). О большей функциональной связи левого полушария с активирующими системами ствола у правшей свидетельствуют как клинические (Доброхотова, Брагина, 1997), так и электрофизиологические данные (Шарова и др., 1999). У левшей активирующие системы ствола, оказывают на кору больших полушарий более диффузное влияние, с меньшим проявлением асимметрии, что согласуется с данными нейропсихологичеких исследований (Семенович, 1991). У правшей в характере взаимодействия корковых и подкорковых структур определяющими являются конкурентные отношения. У левшей во взаимоотношениях этих структур преобладает подкрепляющее взаимодействие (Функциональная межполушарная асимметрия, 2004).
В соответствии с этим в нашем исследовании различное участие полушарий, структур головного мозга в регуляции функций, в том числе и в вегетативной регуляции у лиц с разным профилем ФМА обуславливает особенности восстановительных процессов. Большая вовлечённость правого полушария в процессы вегетативной регуляции у юношей с правым профилем ФМА, по сравнению с левшами и амбидекстрами, объясняет более ранее восстановление показателей вариабельности сердечного ритма после тренировки в группе правшей.
Таким образом, обнаружена связь типа центральной гемодинамики и характера восстановления вариабельности сердечного ритма после тренировки с профилем ФМА. Показано, что для исследованной группы правшей, по сравнению с группой левшей и амбидекстров, достоверно в большей степени характерно преобладание гипокинетического типа гемодинамики. Исследование показателей вариабельности сердечного ритма в период раннего восстановления после тренировки выявило, что для правшей, по сравнению с левшами и амбидекстрами, характерно раннее восстановление вариабельности сердечного ритма.
