Влияние поверхностной рефлексотерапии и физических нагрузок на вариабельность показателей центральной и периферической гемодинамики лиц юношеского возраста

На правах рукописи

ЧИПЫШЕВ АНТОН ВИКТОРОВИЧ ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ РЕФЛЕКСОТЕРАПИИ И ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ГЕМОДИНАМИКИ ЛИЦ ЮНОШЕСКОГО ВОЗРАСТА 03.00.13 – физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Челябинск 2008 Диссертация выполнена на кафедре медико-биологических основ физической культуры и спорта ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (г. Челябинск) Научный руководитель доктор медицинских наук, профессор Быков Евгений Витальевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Розенфельд Александр Семенович доктор медицинских наук, профессор Сашенков Сергей Львович Ведущее учреждение – ГОУ ВПО «Курганский государственный университет»

Защита состоится « » мая 2008 года в часов на заседании диссертационного совета Д 212.295.03 при ГОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет» по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 69, конференц-зал (ауд. 116).

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ГОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет».

Автореферат разослан « » апреля 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, доцент Н.В. Ефимова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема снижения уровня здоровья населения чрезвычайно актуальна, поскольку в последние годы значительно возрос процент лиц с наличием «пограничных состояний» [К здоровой России, 1994;

1997;

М.В. Антропова с соавт, 1997, 1998;

А.П. Исаев с соавт., 1997;

1998;

Н.К. Перевощикова, 1997;

А.А. Баранов, 1999;

Е.В. Быков, 2002 и др.]. В наибольшей мере неблагоприятным воздействиям внешней среды подвержены дети, подростки и лица юношеского возраста, снижение адаптационных возможностей которых связано как с влиянием внешних факторов, так и с возрастными перестройками [В.П. Казначеев, 1998;

Г.В. Бородкина, 2000;

Г.К. Зайцев, 2000;

Н.А. Агаджанян, 1996;

Н.А. Агаджанян с соавт., 2001].

Поскольку наибольшее влияние на уровень здоровья оказывает образ жизни [Ю.П. Лисицын, 1987;

Н.М. Амосов, 1988;

В.А. Лищук с соавт., 1999;

Г.Л. Апанасенко с соавт., 2000], то в первую очередь существует необходимость коррекции здоровья поведенческими методами [К.В. Судаков, 2000]. В системе здоровьеукрепляющих технологий ключевое место занимают рекреационные физические упражнения, направленные на восполнение дефицита двигательной активности [Н.А. Бернштейн, 1966;

М.Р. Могендович, 1969;

Н.М. Амосов, 1989;

Ф.З. Меерсон с соавт., 1988;

Т.В. Хутиев с соавт., 1991;

Н.А. Фомин, 1991, 2003].

Движение, мышечная нагрузка играет особую роль в качестве тренирующей [Т.В. Хутиев с соавт., 1991] и активирующей терапии [Л.Х. Гаркави с соавт., 1982] при условии постепенного нелинейного ее увеличения до индивидуального оптимального уровня [А.Н. Меделяновский, 1981, 1987;

К. Купер, 1989]. В то же время, исследованиями Н.С. Низамутдиновой (1998), Л.В. Фахрутдиновой (1999), Е.В. Быкова (2002), Т.К. Марченко (2003), А.М. Мкртумяна (2004) было установлено, что для укрепления здоровья и профилактики заболеваний недостаточно коррекции только уровня двигательной активности в силу многофакторности негативных воздействий на организм человека в современных условиях (экологические факторы, психоэмоциональное напряжение, информационные перегрузки и другие). В этой связи в последнее время особое внимание стали уделять использованию восточных оздоровительных систем и их отдельных элементов, в частности, рефлексотерапии и рефлексопрофилактики [В.С. Гойденко с соавт., 1982;

Ф.Г. Портнов, 1982;

А.М. Овечкин, 1991;

Г. Лувсан, 1996;

В.А. Лищук с соавт., 1999;

А.Р. Сабирьянов, 2001;

М.С. Лапшин, 2007 и др.], применению различных средств и устройств для воздействия на биологически активные точки и зоны («Армос», иппликаторы, роликовые биотренажеры, детензоры) [А.В. Шевцов, 2000;

О.Н. Гуткина, 2003;

С.Л.Бугров, 2005;

О.В. Балакирева с соавт., 2008 и др.] с учетом их доступности, неинвазивности, широкого спектра действия.

Однако, несмотря на значительный интерес к проблеме профилактики заболеваний, практически не дано физиологической оценки влияния различных средств оздоровления (видов двигательной активности, вариантов поверхностной рефлексотерапии) на механизмы нейровегетативной регуляции деятельности систем организма в процессе адаптации к ним. В этом аспекте широкие возможности предоставляет изучение медленноволновой вариабельности показателей гемодинамики с использованием спектрального анализа, что позволяет дать оценку срочных адаптационных реакций организма на внешние воздействия, определить наиболее ранние сдвиги вегетативного гомеостаза, изменения активности нейровегетативного и гуморального звеньев регуляции функций ССС [Р.М. Баевский с соавт., 1984, 2003;

А.А. Астахов, 1996;

Н.Б. Хаспекова, 1996;

А.Н. Флейшман, 1999;

А.М. Вейн, 2000;

А.Д. Соловьева, 2000;

R.I. Kitney, 1980;

F. Halberg., 1983;

M. Pagani et al., 1986].

Цель исследования: физиологическое обоснование применения поверхностной рефлексотерапии и рекреационных физических нагрузок в качестве средств укрепления здоровья лиц юношеского возраста.

Задачи исследования:

1. Выявить особенности медленноволновой вариабельности показателей центральной и периферической гемодинамики при использовании различных вариантов поверхностной рефлексотерапии (в зависимости от локализации и длительности воздействия, угла наклона игл иппликаторов).

2. Определить влияние различных видов рекреационных физических нагрузок на механизмы нейровегетативной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы здоровых лиц юношеского возраста.

3. Оценить вегетативный статус и психологическое состояние лиц юношеского возраста до и после применения оздоровительно коррекционных мероприятий (различных вариантов поверхностной рефлексотерапии и физических нагрузок).

Научная новизна исследования заключается в выявлении особенностей нейровегетативной регуляции деятельности системы кровообращения в связи с применением различных по направленности физических нагрузок и вариантов поверхностной рефлексотерапии.

Впервые проведена оценка изменений активности уровней вегетативной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы здоровых лиц юношеского возраста при применении иппликаторов с различным углом наклона игл, а также в зависимости от локализации и длительности их применения. Установлено повышение активности симпатического отдела вегетативной нервной системы (рост мощности колебаний в диапазоне низких частот) и высших нервных центров регуляции кардиоритма (надсегментарный уровень регуляции), субъективное ощущение повышения общего тонуса организма при кратковременном воздействии на область стоп и спины иппликаторов, преимущественно с углом игл градусов. Физиологическими эффектами воздействия иппликаторов с углом наклона игл 60 градусов и при длительности воздействия 25-30 минут являются увеличение общей мощности спектра ритма сердца (за счет увеличения флюктуаций в высокочастотном диапазоне спектра – маркера активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы) и амплитуды реоволны сосудов пальца стопы (за счет колебаний ультранизкочастотного диапазона спектра, характеризующих рост значимости гуморально-метаболических факторов регуляции) и субъективное ощущение релаксации.

Впервые определены особенности динамики активности уровней вегетативной регуляции различных звеньев сердечно-сосудистой системы здоровых лиц юношеского возраста при адаптации к физическим нагрузкам различной направленности. Установлено, что воздействие аэробных нагрузок сопровождается увеличением мощности низкочастотных и высокочастотных колебаний, отражающих активность сегментарного уровня регуляции хронотропной и инотропной функции сердца, снижением мощности очень низкочастотных колебаний артериального давления и ростом ультра низкочастотных колебаний амплитуды реоволны сосудов пальцев стопы как маркеров влияния метаболических факторов регуляции периферического кровотока. При занятиях игровыми видами спорта статистически значимые изменения вариабельности показателей гемодинамики отсутствуют.

Теоретическая значимость исследования. Раскрыты физиологические особенности адаптационных перестроек сердечно сосудистой системы и механизмов вегетативной регуляции ее деятельности при применении различных вариантов поверхностной рефлексотерапии и форм двигательной активности у здоровых лиц юношеского возраста.

Физиологически обосновано применение воздействий на рефлекторные зоны сегментарного аппарата нервной системы для достижения эффектов тонизации и релаксации с учетом локализации, длительности и вида рефлексотерапевтического устройства.

Установлены различия влияния рекреационных аэробных и скоростно силовых нагрузок (игровые виды спорта) на медленноволновую вариабельность центральной и периферической гемодинамики здоровых лиц, дополняющие представления о механизмах адаптации к различным по направленности физическим нагрузкам.

Практическая значимость исследования состоит в разработке и применении различных вариантов поверхностной рефлексотерапии для достижения необходимого физиологического эффекта (тонизации, релаксации) и рекреационных циклических нагрузок аэробного характера как базисного средства при осуществлении оздоровительных, профилактических и рекреационных мероприятий.

Полученные результаты внедрены в работу дошкольных и школьных учреждений г. Челябинска: МДОУ №34 «Садко», «Центре содействия здоровью учащихся» МОУ СОШ №118;

в учебный процесс при преподавании курсов «Средства и системы оздоровления» и «Основы безопасности жизнедеятельности и профилактики заболеваний» на кафедре медико-биологических основ физической культуры и спорта Южно Уральского государственного университета, на кафедре лечебной физкультуры, спортивной медицины, курортологии и физиотерапии Челябинской государственной медицинской академии.

Положения, выносимые на защиту:

1. Направленность изменений вариабельности показателей гемодинамики, их спектральных характеристик, достижение эффектов тонизации и релаксации зависят от вида применяемых устройств поверхностной рефлексотерапии (угол наклона игл), локализации и длительности воздействия.

2. Изменения медленноволновой вариабельности показателей гемодинамики здоровых лиц юношеского возраста определяются характером применяемых физических нагрузок, оптимизация нейровегетативной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы достигается при использовании циклических физических упражнений аэробной направленности.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования доложены и обсуждены на III Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы формирования здоровья и здорового образа жизни» (Тюмень, 2005), Челябинской областной научно-практической конференции «Актуальные вопросы оздоровления, реабилитации и спортивной медицины» (2005), Международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию факультета физической культуры и спорта Южно-Уральского государственного университета (Челябинск, 2006), IV и V международных Пироговских научных конференциях студентов и молодых ученых (РГМУ, г. Москва, 2005, 2007 г.г.), научных конференциях факультета физической культуры и спорта ЮУрГУ (2004 – 2007 г.г.).

Работа выполнялась при поддержке Грантов Правительства Челябинской области за 2005-2007 г.г. для студентов, аспирантов и молодых ученых: 327014.04.06-05.АX, 014.04.06-06.БX, 318015.04.06-07.БX.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ (в том числе 7 статей в лицензированных ВАК изданиях).

Структура работы: диссертация представлена на 128 страницах, состоит из введения, трех глав: обзор литературы (1-я глава), организация и методы исследований (2-я глава), результаты исследований (3-я глава);

заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы (цитируется 194 источника литературы). Работа иллюстрирована рисунками и 26 таблицами.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследования проводились на базе МОУ СОШ №118 и в научной лаборатории факультета физической культуры и спорта Южно-Уральского государственного университета (2002–2007 г.г.). В исследованиях принимали участие юноши от 16 лет до 21 года – учащиеся 10-11-х классов МОУ СОШ №118 и студенты I – III курсов (n=30), отнесенные к основной группе для занятий физической культурой. Первую группу составили юноши, занимающиеся циклическими видами физических упражнений аэробной направленности (легкая атлетика, плавание, n=30), вторую – спортивными играми (волейбол, баскетбол, n=30), третью (контрольную, n=30) – здоровые юноши, не занимающиеся в спортивных секциях. Для оценки воздействия на рефлекторно-сегментарные зоны спины и стоп устройств рефлексотерапии использованы сертифицированные иппликаторы фирмы «Редокс» (нержавеющая сталь с напылением цинка и серебра) с углом наклона игл 90° (1-й вариант), 60° (2-й вариант) и 45° (3-й вариант). В этой части исследования принимали участие здоровые лица мужского пола в возрасте 18-20 лет (n=52).

Изучение показателей гемодинамики проведено методом импедансной реографии при помощи сертифицированной компьютерной технологии «Кентавр» фирмы «Микролюкс» (г. Челябинск). Показатели центральной гемодинамики оценивались по показателям частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин), ударного объема (УО, мл), минутного объема кровообращения (МОК, л/мин). Показатели периферической гемодинамики и сосудистого тонуса определялись по амплитудам реоволны сосудов пальца стопы (АРП, мОм), цифрам артериального давления.

Проведен спектральный анализ следующих показателей: ЧСС, УО, среднединамического давления, амплитуды реоволны сосудов пальца стопы.

В каждом положении за 500 ударов сердца (ЭКГ) автоматически регистрировались абсолютные значения параметров и их вариабельность с использованием быстрого преобразования Фурье. Анализ проведен в четырех диапазонах спектра: 1. ультранизкочастотный диапазон (УНЧ, флюктуации до 0,025 Гц) – отражает активность метаболической регуляции;

2. очень низкочастотный диапазон (ОНЧ, 0,025 – 0,075 Гц) – отражает активность высших центров вегетативной регуляции;

3. низкочастотный диапазон (НЧ, 0,075 – 0,15 Гц) – отражает активность симпатического отдела ВНС;

4. высокочастотный диапазон (ВЧ, 0,15–0,5 Гц) – отражает влияние парасимпатического отдела ВНС [Р.М. Баевский с соавт., 2000, 2003 Heart rate variability …, 1996];

при расчете величин мощности использовалась фильтрация спектра 60% для того, чтобы выявить и проанализировать только пиковую активность в спектрах [А.А. Астахов, 1996;

А.Р. Сабирьянов, 2004].

Мощность медленноволновых колебаний рассчитана в абсолютных единицах, также определялась абсолютная мощность колебаний в четырех диапазонах спектра и процентный вклад каждой из четырех составляющих.

Определялись индекс централизации (ОНЧ+НЧ/ВЧ) и индекс вагосимпатического взаимодействия (НЧ/ВЧ) согласно рекомендаций А.М. Вейна (2000), А.Д. Соловьевой с соавт. (2000), Р.М. Баевского с соавт.

(2003).

При исследовании вегетативной нервной системы согласно рекомендаций А.М. Вейна (2000), А.Д. Соловьевой с соавт. (2000) определись исходный вегетативный тонус, вегетативное обеспечение деятельности (ВОД) сердечно-сосудистой системы для изучения адаптационных механизмов. Оценка степени выраженности вегетативных изменений проведена с использованием анкеты, предложенной А.М. Вейном (2000). Для оценки исходного вегетативного тонуса нами использованы вегетативный индекс Кердо (ВИК) и индекс напряжения по Р.М. Баевскому.

Математическая обработка результатов исследования проводилась при помощи программного обеспечения Microsoft Excel 2003 и STATISTICA v.6 с использованием общепринятых методов вариационной статистики и корреляционного анализа [Г.Ф. Лакин, 1990]. Определение достоверности различий (р) абсолютных показателей проводилось при помощи критерия Стьюдента (t), относительных – по критерию Фишера (F). Различия считали статистически значимыми при р0,05.

Результаты исследований и их обсуждение Анализ спектральных характеристик показателей центральной и периферической гемодинамики при однократном применении иппликатора в положении лежа на спине в течение 30 минут (запись реограммы велась на протяжении 4 отрезков кардиоинтервалов по 500 кардиоциклов) позволил определить, что физиологические эффекты находились в зависимости от его вида (угол наклона игл 90, 60 и 45 градусов) и длительности воздействия.

Кратковременное воздействие иппликаторов на рефлекторно сегментарные зоны спины (10-15 минут, 1-й и 2-й отрезки по кардиоинтервалов) оказывало тонизирующее действие: повышалась абсолютная и относительная мощность низкочастотных колебаний показателей ритма сердца, ударного объема, среднединамического давления.

Имела место незначительная положительная хронотропная реакция сердца при значительном росте общей мощности спектра (р0,001) только при использовании иппликаторов с углом наклона игл 90° и 60°, при 3-м варианте (45°) ОМС, напротив, снижалась более чем на 40% (р0,05) за счет НЧ- и ВЧ-колебаний, отражающих влияние на ритм сердца сегментарного уровня вегетативной регуляции (табл. 1).

Таблица Спектральные характеристики ритма сердца в положении лежа и лежа на иппликаторе (в течение первых 500 кардиоциклов) (M±m) Показатель Исходн. Угол 90° Угол 60° Угол 45° ЧСС, уд/мин 67,89±1,07 73,09±1,56** 71,98±1,57* 68,47±1, ОМС, мс2 25,74±3,85 187,32±11,74*** 217,73±15,81*** 15,76±2,53* УНЧ, мс2 3,14±0,56 14,79±1,77*** 30,97±2,96*** 2,65±0, ОНЧ, мс2 7,23±0,91 43,70±3,85*** 61,55±5,03*** 8,62±1, НЧ, мс2 8,29±0,94 71,06±6,23*** 70,98±6,52*** 1,37±0,77*** ВЧ, мс2 7,08±0,82 57,77±4,41*** 54,22±3,75*** 3,12±1,06*** Примечание: * – достоверность различий показателей по сравнению с исходными при р0,05, ** – при р0,01, *** – при р0,001.

Исходный вегетативны й тонус оценивался как эйтония, вегетативный баланс – как ненапряженный (ОНЧНЧВЧ), индекс централизации составлял (ОНЧ+НЧ/ВЧ) 2,19±0,56 усл. ед., индекс вагосимпатического взаимодействия (НЧ/ВЧ) составил 1,17±0,27 усл. ед. В первые минуты воздействия устройств ПРТ происходило различное по направленности перераспределение значимости уровней регуляции кардиоритма: в сторону преобладания симпатического отдела ВНС (НЧ- и ВЧ-колебания) – иглы 90° и 60° и надсегментарного (ОНЧ-колебания, 54,7%) – иглы 45° (рис. 1).

45 град 16,8 54,7 8,7 19, 60 град 14,2 28,3 32,6 24, 90 град 7,9 25 39,6 27, исходн. 12,2 28,1 32,2 27, 0% 20% 40% 60% 80% 100% УНЧ ОНЧ НЧ ВЧ Рис. 1. Распределение общей мощности спектра ритма сердца по диапазонам до применения иппликатора (исходн.) и после первых 500 кардиоциклов.

В последующем относительная мощность ОНЧ-колебаний при использовании 3-го вида иппликатора сохранялась на уровне 50-70%;

1-го вида – достигала значений исходного уровня при высокой величине ОМС (более 300 мс2) и абсолютной мощности всех диапазонов спектра. Под влиянием 2-го вида ПРТ происходило снижение величины ЧСС ниже исходной (64,10±1,22 уд/мин) за счет повышения значимости влияния на кардиоритм парасимпатического отдела ВНС (31,6%) при значениях ОМС в раза выше исходных.

Судя по динамике значений ударного объема, сократительная функция сердца имела тенденцию к снижению по мере увеличения продолжительности воздействия – с 69,95±2,78 мл (исходная величина) до 58,70±2,41 мл (угол игл 45°), 54,55±2,52 мл (90°) и 51,80±2,33 мл (60°) (р0,05–0,01) к концу исследования через 30 минут проведения сеанса ПРТ и при наличии значительного увеличения ОМС ударного объема и мощности спектра во всех диапазонах в двух последних случаях;

при применении иппликатора с углом игл 45 градусов наблюдалось снижение ОМС, как и ОМС ритма сердца (табл. 2).

Таблица Спектральные характеристики ударного объема в положении лежа и лежа на иппликаторе (в течение первых 500 кардиоциклов) (M±m) Показатель Исходн. Угол 90° Угол 60° Угол 45° УО, мл 69,95±2,78 64,82±2,65 63,00±2,83 60,80±2, ОМС, усл. ед. 37,36±4,57 210,69±18,39*** 188,28±20,52*** 19,26±6,44* УНЧ, усл. ед. 4,01±0,84 13,94±3,27** 18,69±2,15*** 1,45±0,67*** ОНЧ, усл. ед. 10,52±1,20 36,26±4,48*** 41,11±6,48*** 6,39±1,68* НЧ, усл. ед. 10,03±0,94 72,43±7,76*** 53,33±5,92*** 4,32±0,90*** ВЧ, усл. ед. 12,81±1,12 88,05±4,41*** 75,15±10,37*** 7,10±2,02* Примечание: * – достоверность различий показателей по сравнению с исходными при р0,05, ** – при р0,01, *** – при р0,001.

Исходно регуляция инотропной функции обеспечивалась суммарным влиянием как сегментарного уровня (колебания НЧ- и ВЧ-диапазонов 26,8% и 34,3%), так и надсегментарного (ОНЧ-колебания 28,2%), при использовании устройств ПРТ изменения активности уровней регуляции сводилсиь к возрастанию значимости симпатического отдела ВНС при 1-м и 2-м вариантах и надсегментарного при 3-м варианте (с 28,22±1,46% до 33,16±1,51%, р0,05) (рис. 2).

45 град 7,6 33,2 22,4 36, 60 град 9,9 21,8 28,3 39, 90 град 6,6 17,2 34,4 41, исходн. 10,7 28,2 26,8 34, 0% 20% 40% 60% 80% 100% УНЧ ОНЧ НЧ ВЧ Рис. 2. Распределение общей мощности спектра ударного объема по диапазонам до применения иппликатора (исходн.) и после первых кардиоциклов.

В последующем под влиянием иппликаторов с углом наклона игл градусов сохранялись высокие значения ОМС, а также абсолютной и относительной мощности спектра сегментарного уровня регуляции (симпатического и парасимпатического отдела, что свидетельствует о принципиальной возможности симвантного возрастания активности этих отделов ВНС);

при 2-м варианте ОМС также была более 270 усл. ед., но относительная мощность колебаний возвращалась к исходному уровню. При 3-м варианте сохранялись низкие значения ОМС при превалировании ОНЧ колебаний, характеризующих активность надсегментарного и, вероятно, гуморального механизмов (по данным А.А. Астахова, 1996) регуляции инотропной функции.

В регуляции тонуса крупных сосудов и артериального давления были задействованы преимущественно надсегментарные структуры и гуморально метаболический механизмы (ОНЧ- и УНЧ-колебания), а также симпатический отдел ВНС (НЧ-диапазон) (табл. 3).

В течение первых двух циклов по 500 кардиоинтервалов нами наблюдалось повышение САД, наиболее значимое при первом варианте (90°). Затем отмечена тенденция к его снижению, наиболее отчетливо проявлявшаяся через 10–15 минут после проведения сеанса ПРТ, но в разной степени: до исходных значений при 1-м и 3-м вариантах ПРТ и ниже исходного при применении 2-го варианта ПРТ (с 118,53±1,56 мм рт. ст. до 113,77±1,45 мм рт. ст., р0,05).

Таблица Спектральные характеристики средне-динамического артериального давления в положении лежа и лежа на иппликаторе (в течение первых кардиоциклов) (M±m) Показатель Исходн. Угол 90° Угол 60° Угол 45° СДД, мм рт.ст. 94,80±1,36 99,06±1,47* 97,94±1,44 97,51±1, ОМС, усл. ед. 45,02±3,67 85,99±8,24*** 15,03±1,65*** 6,71±0,88*** УНЧ, усл. ед. 7,65±0,81 18,62±2,28*** 2,96±0,86*** 2,06±0,40*** ОНЧ, усл. ед. 23,50±3,55 36,96±4,14* 5,99±0,74*** 3,34±0,62*** НЧ, усл. ед. 13,64±1,78 22,41±2,39** 4,90±0,67*** 1,32±0,45*** ВЧ, усл. ед. 0,23±0,08 8,01±1,39*** 1,18±0,25*** 0,11±0,01*** Примечание: * – достоверность различий показателей по сравнению с исходными при р0,05, ** – при р0,01, *** – при р0,001.

При индивидуальном анализе определено, что на конечную величину артериального давления влиял его исходный уровень: при значениях САД в интервале от 115 до 125 мм рт. ст. происходило снижение, при значениях в «коридоре» 100-110 мм рт.ст. оно повышалось у 75% испытуемых в среднем на 5,12±0,65 мм рт.ст.

Динамика артериального давления при различных вариантах ПРТ определялась существенными, причем разнонаправленными, изменениями активности уровней регуляции: двукратным повышением ОМС при применении игл с наклоном 90° и трех- четырехкратным снижением в двух других случаях (рис. 3).

45 град 30,7 49,7 19,6 0, 60 град 19,7 39,8 32,6 7, 90 град 21,6 43 26,1 9, исходн. 17 52,2 30,2 0, 0% 20% 40% 60% 80% 100% УНЧ ОНЧ НЧ ВЧ Рис. 3. Распределение общей мощности спектра средне-динамического артериального давления по диапазонам до применения иппликатора (исходн.) и после первых 500 кардиоциклов.

Соответственно этому изменялась абсолютная мощность колебаний в диапазонах спектра, значимость же механизмов регуляции имела другую направленность: при 3-м варианте более чем в 1,5 раза повышалась доля УНЧ-колебаний (метаболические факторы), при 1-м и 2-м возрастала активность сегментарного уровня. После 30-минутного нахождения на иппликаторе ОМС средне-динамического давления была выше исходной при первых двух видах ПРТ (в 6 раз и в 2 раза), равна исходной при 3-м варианте, а также установлено преобладание доли НЧ-колебаний независимо от угла наклона игл и достоверное снижение в последующем (через 15 минут после ПРТ) ниже исходных (менее 27% от ОМС) за счет перераспределения общей мощности спектра в пользу УНЧ-, ОНЧ- и ВЧ-колебаний.

Наблюдались выраженные изменения со стороны периферической гемодинамики, связанные с применением иппликаторов 90°: происходил рост как величины амплитуды реоволны пальца стопы (АРП) более чем в 1,5 раза (р0,01), так и общей мощности его спектра (табл. 4). К концу сеанса и через 15 минут после него выраженные эффекты вазодилатации сохранялись при 1 м варианте ПРТ.

Таблица Спектральные характеристики амплитуды реоволны пальца стопы (АРП) в положении лежа и лежа на иппликаторе (в течение первых кардиоциклов) (M±m) Показатель Исходн. Угол 90° Угол 60° Угол 45° АРП, мОм 44,78±3,95 67,36±5,59** 39,36±4,31 68,47±1, ОМС, усл. ед. 46,06±5,18 883,55±65,40*** 217,73±15,81*** 15,76±2,53* УНЧ, усл. ед. 17,80±1,76 75,72±7,85*** 30,97±2,96*** 2,65±0, ОНЧ, усл. ед. 25,66±2,37 350,61±29,53*** 61,55±5,03*** 8,62±1, НЧ, усл. ед. 2,60±0,35 384,82±32,32*** 70,98±6,52*** 1,37±0,77*** ВЧ, усл. ед. 0,05±0,0,01 72,41±4,09*** 54,22±3,75*** 3,12±1,06*** Примечание: * – достоверность различий показателей по сравнению с исходными при р0,05, ** – при р0,01, *** – при р0,001.

Кратковременное воздействие на область стоп (в течение 3-5 минут) сопровождалось значительным повышением активности симпатического отдела ВНС и его роли в регуляции центральной гемодинамики, относительная мощность низкочастотных колебаний ритма сердца возрастала на 10-15% (р0,05), в наибольшей мере при использовании 1-го типа иппликаторов, но несколько меньше, чем при обычной ортопробе (рис.

4).

45 град 9,5 45 39, 60 град 8,3 40 41,6 10, УНЧ ОНЧ 90 град 8,5 39,3 41,9 10, НЧ ВЧ ортопроба 13,2 35,8 43 исходн. 12,2 28,1 32,2 27, 0% 20% 40% 60% 80% 100% Рис. 4. Распределение общей мощности спектра ритма сердца по диапазонам при ортопробе (орто) и стоя на иппликаторе.

В то же время, доля очень низкочастотных колебаний увеличилась более существенно (до 40-45%), что отличает данную реакцию от представленных выше изменений спектральных характеристик ритма сердца при нахождении на иппликаторе лежа (относительная мощность ОНЧ модуляций составляла 20-25%).

Отдельного внимания заслуживает разнонаправленная динамика общей мощности спектра ритма сердца, которая при обычной ортопробе снижалась более чем в 1,5 раза, в то время как при нахождении на стопами на иппликаторе (иглы 90°, 60°) увеличивалась более чем в 2 и 1,5 раза. В регуляции ударного объема при ортопробе доминировал симпатический отдел ВНС (55,3%), в то время как при воздействии ПРТ велика относительная мощность как НЧ-колебаний (около 43%), так и ОНЧ (32,5%).

Величина общей мощности спектра средне-динамического давления имела противоположную направленность изменений: увеличивалась при ортопробе и снижалась при нахождении стопами на иппликаторе. Кроме того, была различной активность уровней регуляции (рис. 5).

При ортопробе наиболее велика активность симпатического отдела ВНС и барорефлекторных механизмов регуляции тонуса крупных сосудов, представленного низкочастотными модуляциями (более 50%), под влиянием ПРТ (иппликаторы с углом игл 90° и 60°) значительно увеличивалась доля ОНЧ- и УНЧ-колебаний (надсегментарный уровень, гуморально метаболические факторы регуляции). Указанные изменения сохранялись на протяжении 15 минут после сеанса ПРТ. Все испытуемые отмечали субъективное ощущение повышения общего тонуса после ПРТ в течение нескольких часов.

45 град 11,5 50,3 34, УНЧ 60 град 14,6 50,1 31,6 3, ОНЧ 90 град 15,7 53,2 30,9 0, НЧ ортопроба 6,2 33,5 55 5, ВЧ исходн. 17 52,2 30,2 0, 0% 20% 40% 60% 80% 100% Рис. 5. Распределение общей мощности спектра средне-динамического артериального давления по диапазонам при ортопробе (орто) и стоя на иппликаторе.

Имелись существенные различия в реакции периферических сосудов на воздействие ПРТ на область стоп и при ортопробе: в первом случае имело место возрастание вариабельности показателя АРП (ОМС увеличивалась в раза при 1-м варианте, в 1,45 раза при иглах 60°, р0,001) и в 1,2 раза при 3-м варианте (р0,05), в то время как переход в вертикальное положение приводил к снижению ОМС в 2 раза. Соответственно, в УНЧ- и ОНЧ диапазонах спектра мощность колебаний была существенно выше, чем при обычной ортопробе. Это свидетельствует о возрастании гуморально метаболических факторов регуляции периферического кровотока, и является благоприятным физиологическим эффектом ПРТ, который сохранялся и через 10 минут после завершения сеанса. Выраженные изменения активности уровней регуляции наблюдались на протяжении первых 10-12 сеансов, снижались к 18-му сеансу, в связи с чем нами было рекомендовано после 15– 20-дневного курса воздействия ПРТ на область стоп делать перерыв на 10- дней.

Курсовое применение ПРТ (воздействие иппликаторов в течение 25- минут на рефлекторно-сегментарные зоны спины) сопровождалось улучшением ряда показателей самочувствия испытуемых (более быстрое засыпание и более глубокий сон, снятие мышечного напряжения после тренировок), а также повышением показателей теста САН (самочувствие, активность, настроение), нормализацией вегетативного обеспечения деятельности у лиц, имевших его отклонения. Нормализация ВОД была обусловлена изменениями активности уровней регуляции центральной гемодинамики (ритма сердца, ударный объем): снижением значимости надсегментарного уровня и повышением – сегментарного, что проявлялось, в частности, в повышении доли высокочастотных флюктуаций в структуре ОМС ритма сердца.

Улучшение субъективных показателей нарастало к концу второй недели ПРТ с максимумом на 16-18 день, в то время как степень изменений, характеризующих гемодинамические реакции и активность уровней регуляции под влиянием ПРТ, напротив снижались, начиная с 3-й недели, что позволило сделать заключение о целесообразности ограничения числа сеансов на протяжении 15-20 дней подряд. Указанное снижение эффективности воздействия устройств поверхностной рефлексотерапии отражает достижение адаптации к ним и вполне согласуется с основными положениями теории Г. Селье.

Степень влияния физических упражнений на медленноволновую вариабельность показателей центральной и периферической гемодинамики была различна и в наибольшей степени связана с использованием циклических аэробных нагрузок (легкая атлетика, плавание) на протяжении трех месяцев и более. В частности, по сравнению с исходными величинами определено увеличение ОМС ритма сердца и доли ВЧ-колебаний при занятиях плаванием и легкой атлетикой за счет снижения относительной мощности колебаний в ОНЧ- и НЧ-диапазонах спектра (рис. 6).

сп.игры стоя 10,8 36,3 45,2 7, 8, аэроб.стоя 12,1 31,7 47, ортопроба 13,2 35,8 43 сп.игры лежа 11,9 28,4 33,6 26, аэроб.лежа 11,7 27,7 30,5 30, исходн. 12,2 28,1 32,2 27, 0% 20% 40% 60% 80% 100% УНЧ ОНЧ НЧ ВЧ Рис. 6. Распределение общей мощности спектра ритма сердца по диапазонам в положении лежа и стоя у лиц с различными видами рекреационных физических нагрузок.

Кроме того, эти изменения обусловили различия активности регуляторных механизмов при ортостатической пробе. Необходимо указать на определяющую роль симпатического отдела ВНС и барорефлекторных механизмов регуляции хронотропной функции во всех группах, относительная мощность очень низкочастотных колебаний наиболее низкая у представителей 1-й группы (аэробные нагрузки). Аналогичные изменения были характеры для медленноволновой вариабельности ударного объема (наиболее выражены НЧ-колебания) и средне-динамического давления (значимы НЧ- и ОНЧ-колебания), в регуляции которого в положении лежа активность надсегментарного уровня при аэробных тренировках снижалась, а при занятиях спортивными играми, напротив, возрастала. Увеличивалась в раза ОМС и мощность УНЧ-колебаний (маркеров метаболических факторов регуляции периферического кровотока) показателя АРП при занятиях аэробными упражнениями. Между величинами АРП, его ОМС и мощности УНЧ-колебаний найдена прямая корреляционная взаимосвязь;

значимость высоких значений указанных спектральных параметров АРП также определяется их прямой корреляционной связью с индексом доставки кислорода [А.Р. Сабирьянов, 2005].

В целом, по результатам проведенного исследования нами установлено снижение числа лиц с нарушениями вегетативного обеспечения деятельности при использовании аэробных нагрузок (с 28% до 8% через 6 месяцев занятий) и сохранение исходного процента у студентов, занимавшихся спортиграми.

Аналогичные отклонения вегетативного гомеостаза наблюдались О.И. Коломиец (2004) у спортсменов-игровиков. Проведенный нами корреляционный анализ позволил определить, что при занятиях игровыми видами спорта возрастало число «сильных» взаимосвязей между показателями ССС и их спектральными характеристиками, что отражает избыточную жесткость функциональной системы и означает уменьшение «свободы» отдельных элементов включаться в новые «функциональные ансамбли» [P.M. Баевский, 1984], а использование аэробных физических нагрузок привело к увеличению числа общих взаимосвязей, что отражает уменьшение напряжения адаптационных механизмов и документировалось снижением ИН.

Представленные особенности спектральных характеристик, связанные с оценкой воздействия различных вариантов рекреационных физических нагрузок, позволяет заключить, что физиологически обоснованным для оптимизации нейровегетативной регуляции деятельности ССС является использование циклических упражнений умеренной мощности (аэробные нагрузки).

ВЫВОДЫ 1. Адаптация сердечно-сосудистой системы к циклическим рекреационным нагрузкам аэробной направленности у здоровых лиц юношеского возраста сопровождается увеличением абсолютной и относительной мощности низкочастотных и высокочастотных колебаний (на 25-50%, р0,05–р0,001) отражающих активность сегментарного уровня регуляции хроно- и инотропной функции, уменьшением индексов напряжения, централизации и вагосимпатического взаимодействия;

снижением мощности очень низкочастотных колебаний артериального давления (на 15% р0,05);

ростом мощности ультра низкочастотных колебаний амплитуды реоволны сосудов пальцев стопы (на 10%, р0,05).

При занятиях игровыми видами спорта отсутствуют статистически значимые изменения вариабельности показателей гемодинамики.

2. Воздействие иппликаторов с иглами 90° и 60° на область стоп ведет к повышению на 10-15% (р0,05) мощности колебаний в диапазоне низких и очень низких частот кардиоритма и ударного объема, отражающих соответственно возрастание активности симпатического отдела вегетативной нервной системы и надсегментарного уровня регуляции;

кратковременное воздействие на область спины обладает тонизирующим эффектом со значительным повышением мощности низкочастотных колебаний (р0,001) показателей ритма сердца, ударного объема (иппликаторы 90° и 60°), среднединамического давления (в 1,5–2,5 раза, р0,05–0,001, иппликатор 90°).

3. При длительности воздействия в течение 25-30 минут на область рефлекторно-сегментарных зон спины установлено увеличение в 5-10 раз (р0,001) общей мощности спектра и мощности высокочастотных колебаний ритма сердца (иппликаторы 90° и 60°), что отражает повышение активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы;

аналогичное возрастание уровня ОМС и относительной мощности НЧ- и ВЧ-колебаний ударного объема и средне-динамического давления (иппликатор 90°);

увеличение общей мощности спектра и мощности колебаний ультранизкочастотного диапазона спектра (в 2-5 раз, р0,001) показателя амплитуды реоволны сосудов пальца стопы (иппликаторы 90° и 60°), являющихся маркерами гуморально-метаболических факторов регуляции периферического кровотока.

4. Курсовое применение иппликаторов способствует субъективному улучшению самочувствия, снижению выраженности вегетативных изменений по данным анкетирования, нормализации вегетативного обеспечения деятельности сердечно-сосудистой системы по результатам ортопробы. Субъективное ощущение повышения общего тонуса и работоспособности наиболее выражены при воздействии иппликатора с углом игл 90 градусов, релаксационное воздействие – при использовании иппликатора с углом 60 градусов. Иппликатор с углом игл 45 градусов может быть рекомендован лицам с повышенным порогом болевой чувствительности.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. В программы оздоровления для учащихся и студентов необходимо включать рекреационные занятия физическими упражнениями преимущественно аэробной направленности и использование устройств поверхностной рефлексотерапии.

2. Для повышения тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы наиболее целесообразно использовать иппликаторы с углом игл 90 градусов, продолжительностью 10-15 минут с воздействием на рефлекторно-сегментарные зоны спины и продолжительностью 3-5 минут на область стоп.

3. Для достижения релаксационного эффекта рекомендуется использование иппликатора с углом наклона игл 60 градусов, воздействие в течение 25-30 минут на область спины.

4. Иппликатор с углом наклона игл 45 градусов может быть рекомендован лицам с повышенным порогом болевой чувствительности.

Список публикаций по теме диссертации Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ 1. Усков, Г.В. Программы тренировочных режимов для студентов с различным уровнем функционального состояния / Г.В. Усков, Е.В. Быков, А.В. Чипышев и др. // Теория и практика физической культуры. – 2003. – №6.

– С. 17 – 19.

2. Усков, Г.В. Влияние занятий внешкольными формами физической активности на морфофункциональное развитие детей и подростков / Г.В. Усков, Е.В. Быков, А.В. Чипышев и др. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». – 2003. – №5. – C. 159.

3. Быков, Е.В. Показатели вегетативного гомеостаза детей и подростков с различным уровнем здоровья и двигательной активности / Е.В. Быков, А.В. Чипышев, Л.В. Смирнова и др. // Вестник Южно–Уральского государственного университета. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». – 2004. – №6. – С. 285.

4. Быков, Е.В. Использование поверхностной рефлексотерапии для восстановления спортивной работоспособности / Е.В. Быков, С.А. Личагина, А.В. Шевцов, А.В. Чипышев // Теория и практика физической культуры. – 2006. – № 8. – С. 33 – 34.

5. Быков, Е.В. Возрастные особенности структуры медленноволновых колебаний показателей центральной гемодинамики при рефлексотерапевтических воздействиях / Е.В. Быков, М.Н. Прокопьева, А.В. Чипышев // Вестник Южно-Уральского государственного университета.

Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». – 2006. – Вып.

7, т.1. – №3 (58). – С. 104 – 107.

6. Быков, Е.В. Вариабельность показателей центральной гемодинамики у спортсменов с наличием вегетативных дисфункций и при их коррекции / Е.В. Быков, А.В. Линин, А.В. Чипышев // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». – 2007. – Вып. 10.– №2 (74).– С. 44 – 47.

7. Быков, Е.В. Возможности применения поверхностной рефлексотерапии в коррекции вегетативного статуса пловцов / Е.В. Быков, В.В. Эрлих, А.В. Чипышев // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». – 2007. – №16 (88). – Вып. 12.– С. 77 – 79.

Публикации в других изданиях 8. Быков, Е.В. Особенности показателей физического развития учащихся г.Челябинска в возрасте 12 – 17 лет / Е.В. Быков, А.В. Ненашева, А.П. Исаев, А.В. Чипышев // Оздоровительные технологии XXI века: матер. Междунар.

науч.–практ. конф. – Челябинск: Изд–во ЮУрГУ, 2002. – С. 236 – 240.

9. Быков, Е.В. Современные прогрессивные модели и концепции, направленные на укрепление здоровья учащихся / Е.В.Быков, А.П. Исаев, А.В. Чипышев и др. // Оздоровительные технологии XXI века: матер.

междунар. науч.-практич. конф. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. – С. 96 – 99.

10. Быков, Е.В. Сравнительный анализ состояния здоровья учащихся крупного и малого городов / Е.В. Быков, Ю.Г. Королева, А.В. Чипышев // Перспективные технологии и методики в спорте, физической культуре и туризме: матер. Всерос. научно-практ. конф. – Чайковский: ЧГИФК, 2002. – С. 13 – 16.

11. Усков, Г.В. Динамика морфо-функционального состояния школьников и студентов с различными режимами двигательной активности / Г.В. Усков, А.В. Чипышев, М.Е. Быкова, Е.В. Быков // Оздоровительные технологии XXI века: материалы междунар. научно-практич. конф. – Челябинск: ИЦ «Уральская Академия», 2002. – С. 213 – 216.

12. Чипышев, А.В. Адаптационные реакции сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем при воздействии методами поверхностной рефлексотерапии / А.В. Чипышев // Актуальные вопросы оздоровления, реабилитации и спортивной медицины: сборн. науч. трудов. – Челябинск:

ЧГМА, ОВФД. – 2005. – С. 86 – 88.

13. Чипышев, А.В. Влияние различных вариантов поверхностной рефлексотерапии на функциональное состояние и устойчивость организма к действию стресс-факторов / А.В. Чипышев // Конкурс грантов студентов, аспирантов и молодых ученых вызов Челябинской области: сборн. рефератов науч.-иссл. работ студентов. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. – С. 83 – 84.

14. Чипышев, А.В. Динамика показателей периферического кровообращения при воздействии иппликатора редокс / А.В. Чипышев // Матер. IV международной научной Пироговской конф. студентов и молодых ученых. – Журнал Российской ассоциации по спортивной медицине и реабилитации больных и инвалидов. – 2005. – №3. – С. 41.

15. Чипышев, А.В. Изменение структуры медленноволновых колебаний показателей гемодинамики при локальном воздействии массажными кольцами / А.В. Чипышев // Журнал Российской ассоциации по спортивной медицине и реабилитации больных и инвалидов. – 2006. – № 2. – С. 53.

16. Быков, Е.В. Применение поверхностной рефлексотерапии для повышения работоспособности учащихся // Е.В. Быков, М.Н. Прокопьева, А.В. Чипышев // Актуальные вопросы оздоровления, реабилитации и спортивной медицины: сборн. науч. трудов. – Челябинск: ЮУрГУ, 2006. – С.

15 – 19.

Список сокращений АРП – амплитуда реоволны сосудов пальца стопы ВНС – вегетативная нервная система ВОД – вегетативное обеспечение деятельности ВЧ – высокочастотные колебания (диапазон высоких частот) ИН – индекс напряжения НЧ – низкочастотные колебания (диапазон низких частот) ОМС – общая мощность спектра ОНЧ – очень низкочастотные колебания (диапазон очень низких частот) ПРТ – поверхностная рефлексотерапия РС – ритм сердца СДД – средне-динамическое давление ССС – сердечно-сосудистая система УНЧ – ультра низкие частоты ЧСС – частота сердечных сокращений Подписано в печать 28.04. Формат 60х90/16. Объем 1,0 уч.-изд. л.

Тираж 100 экз. Заказ № Бумага офсетная Отпечатано в типографии ГОУ ВПО ЧГПУ 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина,