Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности центральной и периферической гемодинамики в покое и при физических нагрузках у детей дошкольного возраста

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Особенности центральной и периферической гемодинамики в покое и при физических нагрузках у детей дошкольного возраста"

Г'Г 5 О А КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ , . • ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ГУШТУРОВА Ирина Вадимовна

ОСОБЕННОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ГЕМОДИНАМИКИ В ПОКОЕ И ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ У ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

03.00.13 — физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Казань 1996

Работа выполнена на кафедре анатомии, физиологии и гигиены человека и животных Уральского государственного педагогического университета и кафедре теоретических основ физического воспитания Удмуртского государственного университета.

Научные руководители: доктор -медицинских наук, профессор Р. А. Шабунин; заслуженный деятель науки УР, доктор биологических наук, профессор Н. И. Шлык.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Р. А. Абзалов; доктор биологических наук А. П. Берсенева.

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт возрастной физиологии РАО.

Защита состоится _» ^а-а&а^ха.«^^ 1996 г. в ^ часов на заседании диссертационного совета К! 13.19.02 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 — физиология человека и животных при Казанском государственном педагогическом университете по адресу: 420021, г. Казань, ул. Межлаука, дом 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного педагогического университета по адресу: г. Казань, ул. Межлаука, дом 1.

Автореферат разослан ^уЛа.с.уоь_ 1996 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета канд. биол. наук, доцент

И. Ш. Макалеев

Общая характсрисппса работы.

Актуальность проблемы. В последнее время обострение экологической н социально-экономической обстановки в нашей стране привело к'резкому уве-личеншо заболеваемости среди детского населения. Это является серьезной со ; циальной проблемой, нуждающейся в комплексном изучении . Большое значение в профилактике различных заболеваний у детей имеет донозологическая диагностика . Раннее выявление состояний предболезни, когда организм выходит на крайние границы нормы, требует изучения и углубленной оценки не только функциональных возможностей организма, но и индивидуальных особенностей механизмов его ретуляция.

Особое место в этой проблеме должно быть отведено изучению сердечнососудистой системы, хах индикатора адаптационно-приспособительной деятельности целостного организма (Р.М.Баевский, 1967,1987). Регуляция сердечно-сосудистой системы и ее реакций тесно связаны с деятельностью центральной нервной системы, вегетативной нервной системы и подкорковых центров. Изучая процессы регуляции сердца можно получить важную информацию о состоянии аппарата управления в целостном организме ( В.В.Парнн, P.M. 5аевскин,1968). Поэтому объектом изучения в организме должны быть и управляемые и управляющие системы.Показано, что степень развития и функционального созревания системы кровообращения у детей раннего и дошкольного возраста зависит от типа вегетативной регуляции сердечного риг ма (Н.И,Шлык, 1991). Без учета типа вегетативной регуляции невозможна правильная оценка индивидуальных особенностей системы кровообращения в конкретном возрастном периоде. Комплексное изучение центральной и периферической гемодинамики у детей в зависимости от типа вегетативной регуляции до сего времени не проводилось.

Известно, что изучение кровообращения в покое не дает достаточно полного представления о функциональном состояний сердечно-сосудистой

системы у детей. В большинстве работ по изучению гемодинамики у дошкольников приводятся данные о состоянии кровообращения детей лишь в > покое. Ценную, информацию о состоянии сердечно сосудистой системы ив. оценке ее приспособительных возможностей в ответ на физические нагрузки ' дает использование дозированных краткосрочных функциональных проб ди намического ( Sannenstedt, 1966; Shieken, 1989 и др.) и статического . (РАДИабунин, 1969) характера. .

Особый интерес представляет изучение адаптационно-приспособительных реакций системы кровообращения при перемене? положения тела и кратко-времен- ных статических нагрузках у детей в зависимости от преобладания парасипатичского или симпатического отдела вегетативной нервной системы. ре1уляции сердечного ритма, возраста и пола ребенка.

Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в изучении возрастно-половых и индивидуальных особенностей центральной и периферической гемодинамики в зависимости от типа вегетативной регуляции сердечного ритма у детей от 3 до 6 лет в покое и при физических нагрузках.

Для достижения поставленной цели были поставлены задачи: 1. Изучить возрастные, половьге и индивидуальные особенности в состоянии центральной и ' периферической гемодинамики у детей дошкольного возраста с различным типом вегетативной регуляции сердечного ритма И. различным уровнем физического развития ребенка .

2. Изучить адаптационно-приспособительные реакции системы кровообращения у детей от 3 до 6 лет при изменении положения тела.

3. Изучить возрастные и половые особенности реакции центрального и периферического кровообращений и ритма сердца у детей дошкольного возраста при дозированной статической нагрузке.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное изучение возрастных, половых и индивидуальных особенностей состояния центральной и периферической гемодинамики у детей дошкольного возраста с различным типом веге-те гивной регуляции сердечного ритма в покое и при физических нагрузках.

Л

"Установлено, что уровень функционирования центрального и периферического кровообращения у дошкольников зависит от преобладания парасимпатического или симпатического отдела ВНС в регуляции сердечного ритма. Центральное и периферическое кровообращение детей с преобладанием парасимпатической регуляции отличается большой эффективностью работы как в покое, так и в стает на физические нагрузки, по сравнению с детьми у которых преобладает симпатическая регуляция сердечного ритма.

Показано, что уровень функционирования центрального и периферичского кровообращения у детей с различным типом вегетативной регуляции сердечного ритма в покое, а также величина реакции сердечно-сосудистой системы на функциональные пробы у детей в дошкольном возрасте не зависят от пола ребенка и основных показателей его физического развития.

Выявлено, что в зависимости от преобладания парасимпатического или симпатического отделов вегетативной нервной системы система кровообращения по разному адаптируется к физическим нагрузкам.

Теоретическое и практическое значение работы. Комплексное изучение центральной, перпферичекой гемодинамики и математического анализа сердечного ритма у практически здоровых детей дошкольного возраста позволило выявить ряд возрастных и индивидуальных особенностей в состоянии центрального и периферического кровообращения и механизмов регуляции сердечного ритма в покое и при физических нагрузках. Эти данные могуг быть использованы в педиатрической практике, функциональной диагностике, во врачебном контроле, теории и методике физического воспитания, в практической работе спортивных врачей, физиологов и тренеров, а также в теоретических курсах по общей и возрастной физиологии.

Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались.и обсуждались на. расширенном заседании кафедры ТОФК и кафедры анатомии и физиологии человека животных , УдГУ, Ижевск, 1995, II-й республиканской научно-практической конференции "Физическое воспитание и здо-

ровье детей Удмуртии", Ижевск, 1995; заседании кафедры физиологии и гигиены человека , УрГПУ, Екатеринбург, 1995.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация cocrotrr из введения, обзора литературы, методов исследования, трех глар, включающих результаты исследования и их- обсуждение, заключения, выводов, списка используемой литературы и приложений. Работа изложена на 112 страницах машинописного текста, включая 23 рисунка и 25 таблиц. Библиографический раздел содержит 547 источников, из них 512 отечественных.

Объекты и методы исследования.

Исследования проводились в детских комбинатах N 74 и N 208 г. Ижевска, в течение 2 лет. Всего под наблюдением находилось 254 ребенка из них 126 мальчиков и 128 девочек,, которые были отнесены врачами дошкольных учреждений к 1 и 2 группам здоровья, то есть редко болели и не страдали хроническими заболеваниями.1 В работе были применены следующие методы исследования: электрокардиография (ЭКГ)» тетраполярная реогрзфия £Г.Р), измерение артериального давления (АД), математический анализ сердечного ритма (МАРС). Автоматическое измерение артеригшьного давления производилось с помощью прибора ПАВ-1 (комплекс авиационного врача). Тетраполярная реография проводилась на реохрафе РПГ4-02 по методу Kubicek (1970) с использованием ленточньи электродов. Синхронная регистрация реограммы, дифференциальной реохраммы тела, дифференциальной реозазот 1раммы конечности и электрокардиограммы во Н стандартном отведении осуществлялась на шесгиканальном электрокардиографе 6 NEK. Последующая математико-статистическая обработка полученных результатов осуществлялась на ЭВМ. В качестве функциональных проб были использованы: улиноортссгатическая проба и проба с максимальным статическим напряжением мышц кисти н предплечья (10 сек.).

б

Порядок исследования включал: i.- покой ( регистрация ЭКГ, TP, АД и МАРС);

2.- проведение функциональных проб (до, в момент выполнения и сразу после выполнения проб регистрировались ЭКГ, TP, АД и МАРС).

Изучались следующие показатели: 1) показатели центральной гемодинамики: ЧСС - частота сердечных сокращений; УО - ударный объем; МОК - минутный объем кровообращения; УИ1 иУИ2- ударные индексы; СИ1 н СИ2 - сердечные индексы; СД - систолическое давление; ДД - диастолическое давление; Рср - среднее гемодинамическое давление; ОПСС - общее периферическое сопротивление сосудов; УПС - удельное периферическое сопротивление

сосудов; Ve - скорость изгнания крови; W - мощность сердечных сокрахце-

(

кий; Рэ - расход энергии на перемещение одного литра крови; N - мощность левого желудочка; Q - объемный кровоток грудной клетки. 2) показатели периферической гемодинамики: УОк - ударный объем конечности; МОКк-минутный объем кровообращения конечности; КР - коэффициент распределения крови. 3) показатели математического анализа сердечного р;ггма: сг -среднее квадратичное отклонение; М - математическое ожидание; МО - мода; AMO - амплитуда моды; ИН - индекс напряжения. 4) антропометрические характеристики: масса тела; длинна тела ; окр. гр. - окружность грудной клетки; St - площадь поверхности тела.

Результаты исследования и их обсуждение.

I. Возрастно-половые и индивидуальные особенности центральной, периферической гемодинамики и вегетативной регуляции ритма сердца у детей 3 - б лет в состоянии покоя.

Комплексное изучение центральной, периферической гемодинамики и показателей математического анализа сердечного ршгма у практически здоровых детей дошкольного возраста позволило выявить возрастные и нндивиду-

7 -Л'.'- V '.,'•'- •'

альные особенности в состоянии центрального и периферического кровообращения и ритма сердца.

В условиях относительного похоя нами отмечена общая тенденции к снижению ЧСС и увеличению ударного объема крови (УО) с увеличением воз^ расга ребенка, что. согласуется с данными других авторов, {122, 68,' 58, 255 и др.). Так ЧСС снижается с 94,69+2,2 уд/мин в 3 года до 89,75+1,4 уд/мин в 6 лет (Р<0,001), а УО увеличивается, соответственно, с 29,19+0,89 мл до , 45,06+1,0 мл, то есть в среднем на +54,36% (Р<0,001).

В результате исследований не обнаружена корреляционная связь между УО, массой, длиной тела, окружностью грудной клетхи и площадью поверхности тела, что, по-видимому, свидетельствует об отсутствии прямой зависимости между тотальными размерами тела ребенка дошкольного возраста и функциональным состоянием системы кровообращения.

С увеличением возраста детей от 3 к б годам четко прослеживается тенденция к увеличению ударных индексов (УИ1 и УИ2 ). Так УИ1 возрастает с 1,89+0,05 мл/кг в 3 года до 2,17+0,05 мл/кг в б лет (Р<0,001), а УИ2 увеличивается с 45,8+138 до 55,78+1,3 мл/м (Р<0,001), что связано с более значительным, опережающим ростом УО, по сравнению с увеличением массы и площади поверхности тела у детей. \ |

Минутный объем крови (МОК) с возрастом увеличивается в среднем на +38,77% с (2,743+0,08 л/мин в 3 года до 3,794+0,09 л/мин в 6 лет). Нами не обнаружено корреляционной связи между МОК и основными показателями физического развития детей. Интересно отметить, что величина МОК в покое в большей степени определяется систолическим выбросом (г=0,609), чем частотой пульса (г=0,2бЗ).

Исследование дннгмики сердечных индексов (СИ 1 и СИ2) у детей 3-6 лет показало, что на протяжении дошкольного периода сердечные индексы остаются гемодннамичсской постоянной.

Наши исследования подтвердили имеющиеся литературные данные о том в возрасте от 3 до 6 лет систолическое давление (СД) изменяется незначительно.

&

а диастолическое (ДД) остается практически неизменным. По нашим данным, СД в возрастном интервале от 3 до б лет увеличивалось с 92,63+2,02 до 98,11 + 1,75 мм.рт.сг. Выявлено, что СД имеет слабую положительную корреляционную связь с окружностью грудной клетки и площадью поверхности тела (г=0,343),в то время как связи ДД с антропометрическими показателями мы не обнаружили. СД игл ело срсднтото положительную корреляционную связь с УИ1 УИ2 , СИ 1 , СИ2 , а ДД - с V/, Рэ, УПСС, ОПСС, N. что. по-видимому, является закономерным, так как сердечные ударные индексы характеризуют в основном работу' сердца и сердечный выброс, а показатели XV, N. Рэ, ОПСС - периферический сосудистый компонент кровообращения и энерппо затрачиваемую на преодоление сопротивления сосудов.

Объемная скорость изгнания крови ( Уе ) и расход энергии на перемещение одного литра крови (Рэ ) у детей дошкольного возраста мало изучены. По нашим данным, в период с 3 до 6 лет происходит увеличение Ус в среднем на 49,38% (со ¡08,31+2,7 до 16!,8+3,1 мл/сок) (Р<0>00!). Эти изменения вызваны большим приростом объема сердечного выброса при незначительном увеличении времени изгнания крови. При этом увеличивается также мощность сердечных сокращений (V/) в среднем на 63,21% и мощность левого желудочка (М) в среднем на 58,42% (Р<0,001).

Расход энергии на перемещение одного шггрз крови ( Рэ ) на протяжении дошкольного детства, по нашим данным, является гемодинамической постоянной. Это связано с тем, что энергия затрачивается, в основном, на соб-, стзгино сокращение миокарда и на преодоление сосудистого сопротивления. Мощность сердечных сокращений (V/ и Ы) с возрастом увеличивается, что привоггчт к увеличению расхода энергии, параллельно снижается сосудистое сопротивление, приводящее к снижению затрат энергии на сгс преодоление. В результате прог. ходит своеобразный баланс и мы не наблюдаем ■значительных колебаний показателя РЪ, который составил в среднем 8,17 - 8,82+0,12 усл.ед. .

Общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС) у детей от 3 до б лет снижалось с 1844,5+62,4 до 1393,6+41,66 днн.с.см (-32,38%) (Р<0,001). Удельное периферическое сопротивление (УПС) практически не изменится во всех возрастных труппах и составило в среднем 16,24+0,64 - 14,42+0,37 единиц. Показатели УПС и ОПСС находятся в тесной обратной корреляционной зависимости с показателями, характеризующими сердечный выброс (У О, МОК, УИ1, УИ2, СИ 1, СИ2 ) и прямой с ДД и Рэ, что подтверждает физиологическую закономерность существования адаптивных механизмов, влияющих на соотношение емкости сосудов и объема крови.

По нашим данным, показатель объемного кровотока (0), характеризующий интенсивность кровоснабжения исследуемого участка грудной клетки ребенка на протяжении дошкольного детства изменяется мало ( колеблется от 90,3+3,38 до 98,87+3,25 мл/мнн/100 см. По-видимому, в условиях покоя, этот показатель также относится к числу гемодинамических констант.

Анализ данных по периферической гемодинамике показал, что у детей от 3 к 6 годам идет рост показателей ударного объема конечности с 0,054+0,0004 до 0,127+0,0019 мл (Р<0,001) и рост минутного объема кровообращения конечности в среднем с 5,03+0,48 до 9,92+0,45 мл/мии. Увелич1шается и показатель коэффициента распределения крови (КР) в среднем с 1,89+0,17 до 2,78 +0,14 усп.ед„ что связано, , по-видимому, с увеличением числа действующ!« капилляров в процессе роста и развития ребенка.

Применение метода математического анализа сердечного ритма позволило подтвердить сведения о том. что с увеличением возраста ребенка от 3 к 6 годам идет закономерный рост показателей активности парасимпатического отдела вегетапшной нервной системы и снижение активности симпатического ее отдела. По нашим данным, у детей в возрасте от 3 до 6 лет происходит увеличение значений математического ожидания в среднем с 0,605+0,013 до 0,678+0,011 усл.ед.(Р<0,00 П. Увеличивается показатель сг характеризующий тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы в среднем с 0.052+0,005 до 0.065+0,004 уся.ед. (Р<0,00!). Мода (МО) увеличивается в

ю

среднем с 0,601 +0,036 в 3 года до 0.680+0,013 усл.ед в 6 лет (Р<0,001). Одновременно происходит снижение величины амплитуды моды (AMO) - показателя характеризующего состояние симпатического отдела вегетативной нервной системы, с 48,7Г+3.56в 3 года до 42,32+ 2,17 усл.сд. в б лет. Уменьшаются и абсолютные величины индекса напряжения (ИН) с 204,44+25,87 до 164,68+15,5 усл.сд.

Необходимо отоеппг, "¡то, несмотря на общую тенденцию увеличения с возрастом большинства гемодинямических параметров как цапральной, так п периферической гемодинамики, это увеличение (либо сшсксние) идет не линейно, а волнообразно. В изменении показателей математического анализа сердечного ритма также выявлена волнообразноеть. Наибольший процент прироста (либо снижения) гемодинамических показателей приходится на . период от 4 до 5 лет, что еще раз подчеркивает, что этот период является критическим в функциональном созревании сердечно-сосудистой системы (рис. 1).

■Вопрос о половой динамике различных показателей центрального кровообращения давно обсуждается в литературе и здесь нет един от; а мнений. Вопрос о половых различиях в позсазатслях математического анализа сердечного ритма впервые изучен Н.И.Шлык (1991), не обнаружившей достоверных различий в этих показателях у мальчиков и девочек дошкольного возраста. Вопрос о половой дифференциации показателей периферической гемодинамики у дошкольников ранее не изучался. Мы яе обнаружили достоверных половых различий ни в показателях физического развития, ни в данных математического анализа сердечного ритма, ни в состоянии центральной и периферической гемодинамики у мальчиков и девочек З-б лет. Очевидно, половая дифференциация системы кровообращения и механизмов се регуляции начинается позднее.

При изучении индивидуальных особенностей состояния системы кровообращения у детей дошкольного возраста мы обнаружили большой разброс по всем изученным нами показателям центральной и периферической гемодинамики. Приняв во внимание разброс показателей ЧСС и УО в покое, мы

Рио.1. Годовой прирост <6 %> 'показателей УО. НОК, ЧСС .V детей 3-в лет в покое

3-4 4-5 5-6

условно разделили всех детей на две группы. В первую группу вошли дети с высокой частотой сердечных сокращений и низкими показателями УО. Вторую группу составили дети с относительно редким пульсом и большим систолическим выбросом. Важно отметить, что уровень вегетативной регуляции сердечного ритма в этих группах оказался совершенно разным. У детей второй группы показатель сг был п среднем на +56,13% выше, а показатели AMO и ИН на -36,97 и -S7,73% ниже ( Р< 0,001 ), чем у детей первой группы. Таким образом, в второй группе преобладает парасимпатическая регуляция сердечного ритма (в дальнейшем мы будем обозначать ее, как группа V), а п первой преобладает симпатическая регуляция (в дальнейшем группа S).

Группы с различным типом вегетативной регуляции сердечного ритма существенно различались по уровню функционирования центральной и периферической гемодинамики. В группах V, по сравнению с группами S в среднем на 15,7% была ниже ЧСС, на 17,64% выше УО, ударные кодексы были выше в среднем на 12% и 20%, выше были и показатели МОК, хотя различия здгеь были менее существенными (5,92%), значтелыю Солее высокими (¡2.93%) были показатели скорости изгнания кропи, выше была мощность сердечных сокращений на 11,44% и мощность левого желудочка (1 ¡,12%), выше был и показатель Q, характеризующий интенсивность кровенаполнения грудной клетки в среднем на 3,76%. 3 группах V, по сравнению с S мы наблюдали относительно более низкие величины систолического давления, значительно более низкими были и показатели периферического сосудистого сопротивления (17,86%). Со стороны периферической гемодинамики дети группы V, по сравнению с группой S отличались более высокими показателями УОк, в среднем на 18,02%, однако более низкими величинами МО Fue на 22,36% и коэффициента распределения крови (на 22,04%).

Суммируя сказанное, можно угверждать, что у детей дошкольного возраста существует 2 типа кровообращения, которые определяются различными уровня- ми вегетативной регуляции сердечного pimía. Дети с преобладанием парасимпатической регуляции сердечного ритма отличались низкой

ЧСС, имели большой У О и МОК, высокие величины УИК УИ2 , СИ1, СИ2, W , N. Уе, 0. УОк и низкие ОПССи УПС, КР, АД. Дети с преобладанием симпатической регуляции сердечного ритма, напротив , имели высокую ЧСС, низкий УО, МОК, низкие величины УИ1, УИ2, СИ I, СИ2. .К, (^ более высокие показатели АД, ОПСС. УПС, КР ( Рис. 2 ).

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что кровообращениеде-тей с преобладанием парасимпатической регуляции сердечного ритма (V), по сравнению с детьми у которых преобладает симпатическая регуляция (Б) отличается большей интенсивностью кровоснабжения как центральных (грудная клетка), так и периферических (предплечье) отделов тела, которая достигается при более экономном режиме работы в покое (меньшая ЧСС и больший УО, МОК, V и др). Количественное соотношение детей с различным уровнем функционирования сердечно-сосудистой системы в покос в каждой изученной нами, возрастной группе было примерно одинаковым. Одинаковыми зги группы детей оказались и по своим антропометрическим характеристикам. Тип вегетативной ретуляциисердечного ритма и определяемый им уровень - функционирования сердечно-сосудистой системы в дошкольном возрасте, по-видимому, не зависит от основных показателей физического развития ребенка. Возможно, что различия в уровне физического развития у детей с различным типом вегетативной регуляции сердечного ритма проявляется в более позднем возрасте и этот вопрос требует дальнейшего изучения.

Таким образом возрастное совершенствование центрального и периферического кровообращения и механизмов регуляции сердечного ритма заключается в том, что с увеличение»! возраста детей от 3 к 6 годам отмечается достоверней (Р<0,00|) рост показателей активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и снижение активности симпатического ее отдела, при этом происходит уменьшение ЧСС, рост величин УО и МОК. Уе, ударных индексов, мощности сердечных сокращений, отмечается тенденция к увеличению АД и снижение периферического сосудистого сопротивления. Со стороны периферической гемодинамики с увеличением возраста детей от 3 к 6

и

Рис. ?. Геиодикаиический профиль V детей 6 лет с различным типом регуляиии сердечного ритма.О покое

годам наблюдается рост УОк, МОКк II КР. Все вышеперечисленные процсссИ были более выражены у детей группы V, по сравненшо с группой S, то есть скорость функционального созревания системы кровообращения и механизмов управления сердечным ритмом, по всем изученным нами показателям математического анализа сердечного ритма, центральной и периферической гемодинамики, была выше у детей с преобладанием парасимпатической регуляции (V). Эти дети на 1 -2 года опережали своих сверстников из группы S.

2. Адаптационные изменения состояния цешралыюго, периферического кровообращения и механизмов регуляции сердечного ритма у детей 3 - 6 лег при клино- ортостатической пробе и пробе со статической нагрузкой.

При изучении возрастных и индивидуальных особенностей функционального состояния системы кровообращения в процессе срочной адаптации к изменению положения тела ( клино-ортостатическая проба ) и физическим нагрузкам (проба с максимальным статическим напряжением мышц руки) установлено, что величина и специфика реакции сердечно-сосудистой системы на и функциональные пробы зависит от возраста ребенка, уровня вегетативной регуляции сердечного ритма и характера нагрузки.

При клиностатической пробе у дошкольников, по усредненным для каждой возрастной группы данным, наблюдается повышение тонуса парасимпатической ( а ) н снижение тонуса симпатической нервной системы (AMO н ИН ), что приводит к снюкению ЧСС, Fb, ОПСС и УПС, увеличению УО, МОК, Ve, Q , прослеживается тенденция к увеличению мощности сердечных сокращений ( W и N ) по сравнению с уровнем покоя. Со стороны периферической гемодинамики отмечается увеличение УОк, незначтельный рост МОКк и снижение КР. •

Установлены возрастные особенности реакции сердечно-сосудистой системы на клпностатнческую пробу. С увеличением возраста детей от 3 к б годам, при переводе тела из вертикального положения в горизонтальное, на-

блгодается все больший прирост активности парасимпатической нервной системы ( прирост величины с составил-в среднем 4,34% в 3 года ¡1 55,84% в 6 лет), отмечено все большее снижение активности симпатической нервной системы (смцаднне А>ЛО, соответственно, от ¡,17% до 20,7) , ИН - от 15,5% ). 3?и. .рез^лаГаТы пз®орйТ1> повыи^ни» лабильности системы вегетативной регуляции сердечного ритма в ответ на изменение положения тела с увеличением возраста ребенка, что является отражением процесса возрастного совершенствования механизмов регуляции сердечного ритма. Подобное совершенствование механизмов управления находит свое отражение и в совершенствовании газодинамического ответа. С возрастом от 3 к 6 годам идет неуклонное увеличение отрицательного хронотропного эффекта при клино-стазе в среднем с 6,25% до 12,8%. При этом идет снижение величины прироста. МОК с 25,5% до 19,43%, снижение прироста скорости изгнания крови с 23,78% до И, 14%, соответственно, постепенное снижение прироста 0 (с 27,53% до 13,45%). Наблюдается также некоторое снижение темпов изменения УПС и ОПСС. Со стороны периферической гемодинамики отмечается снижение прироста УОх . Вышеописанные факты можно расценивать, как постепенную экономизацшо гемодинамического ответа на клиностатическое воздействие при совершенствовании механизмов регуляции сердечного ритма у детей в возрасте от 3 до 6 лет. .

При ортостатическоП пробе у детей 3 - б лет происходили сдвиги количественно одинаковые, но качественно противоположные описанным выше.

В момент выполнения кратковременной статической нагрузки, по сравне-ншо с уровнем покоя , у дошкольников происходит рост активности симпатического отдела вегетативной нервной системы и снижение активности парасимпатического отдела, статистически значимое увеличение ЧСС, АД, ОПСС, снижение УО тела ,У0 конечности, Уе. Величина МОК при статической нагрузке значительных изменений не претерпевает, мы не обнаружили также статистически значимых изменений показателей N и 9,

С увеличением ¡возраста детей от 3 к 6 годам, при пробе со статческон нагрузкой отмечается все более выраженный прирост активности симпатического отдела вегетативной нервной системы. Так AMO в 3 года увеличилась в среднем на 4,22%, а в б лет на 19,01%. ИН увеличивался , соответственно; на 46,33% и 83,42%. Снижение активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы было менее выраженным ( с при статической нагрузке у детей 3-х лет снижалась в среднем на 32,78%, а в б лет всего на' 22,41 %). При этом с возрастом происходит увеличение хронотропной реакции сердца на статическую нагрузку, так прирост ЧСС у детей 3 лет составил в среднем 10,14%, к 6 годам он возрос до 16,26%, все больше снижается УО тела ( процент снижения УО у детей 3 -х лет составил 13,02%, у детей б лет он достигал 21,86% ) и УО конечности (5,26% и i 5,52%, соответственно), а также скорость изгнания крови( 10,57% и 16,53%). Эти данные подтверждают результаты полученные РАЛЛабунинм ( 1992 ) на детях^ более старшего возраста ( 7 лет ). Автор полагает, что в детском возрасте основные механизмы срочной адаптации с статическим нагрузкам сформированы, хотя их нельзя признать совершенными. Возрастная адаптация выражается в возрастании сдвигов показателей вегетативных систем непосредственно во время статической нагрузки, выполняемой до отказа.

Наибольший интерес представляет изучение индивидуальных адаптационно-приспособительных реакции сердечно-сосудистой системы на функциональные пробы у детей в возрасте от 3 до 6 лет. Исследования показали, что детн с преобладанием парасимпатической или симпатической регуляции сердечного ритма отличаются не только разным уровнем функционирования центральной и периферической гемодинамики в покое, но и по разному реагируют на физические нагрузки.

У детей с преобладанием парасимпатической регуляции, по сравнению с деть- ми, у которых преобладала симпатическая регуляция сердечного ритма при клиностатической пробе прирост а был в среднем вдвое выше (48,07% в группе V и 21.27% в группе S ),что свидетельствует о более активном вклю-

ченин в работу парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, в то время как снижение активности симпатического отдела у детей группы V было в среднем вдвое шоке (снижение AMO составило 22,15%, а ИН 54,37% в Группе V и 12,91%. 27,04% соответственно в группе S). Вдвое выше, в среднее, б мл и гвмеданамический отзет группы V на клиностаз, по сравнению с детьми группы S. Так, ЧСС снижалась в среднем на 11,25% в группе V и лишь на 5,13% в группе S, УО увеличивался на 43,35% в группе V и всего на 27,8% - в группе S, МОК увеличивался на 29,12% и 13,53%, соответственно. Мы наблюдали значительно более резкое снижение Ve ( 24,99% и 15,05%, соответственно ), значительно более выраженное снижение ОПСС (33,31% в группе V и 24,08% в группе S) и снижение показателя 1Ъ( 11 ¿13% и 8¿39%, соответственно), почги втрое был выше прирост Q ( 31,08% и 12,32% , соответственно), вдвое выше был прирост УО конечности ( 20,77% и 12,51% ). Различия в уровне гемодинамичсского ответа на клиностатическуго пробу у детей с различным типом регуляции сердечного ритма носили не только количественный, но и качественный характер. Так, дети группы V реагировали на клиностаз увеличением показателей мощности сердечных сокращений (в среднем на 12,6%) и мощности левого желудочка (в среднем на 12,7%), в отличие от детей группы S, у которых статистически значимых изменений этих показателей не наблюдалось. В то же время у детей группы V при переходе из вертикального положения в горизонтальное, показатели МОКк практически не изменяются, а КР снижается в среднем на 24,42%, в отличие от детей группы S, у которых наблюдался значительный рост МОКк ( 40,69% ) и КР (+29,24%).

На функциональную пробу с изометрическим напряжением мыши руки дети группы V реагировали несколько более выраженным снижением активности парасимпатической нервной системы ( процент снижения в группах V составил в среднем 27,31%, а в группах S - 24,03%), в то время, кану детей группы S, более значительно, по сравнению с группой V увеличивались показатели акпгоности симпатической нервной системы (так прирост AMO и

И Н в группах V составил в среднем 12,44%, и 44,45%, а в ipynnax S, соответственно 13,91% и 71,56% ). Дети группы V реагировали на статическую нагрузку большим приростом показателей ЧСС (средний прирост ЧСС в хруп-пах V составил 12,85%, в группах S -8,34%) систолического и диастоличе-ского давления ( так прирост СД и ДД в труппе V составил в среднем 14,16% и 27,58%, в то время как в группах S 6,68% и 20,93% ), периферического сосудистого сопротивления^ 18,78% и 15,5, соответственно ), величины расхода энергии на перемещение одного литра крови (прирост Рэ составил 21,17% и 14,03%, соответственно), однако меньшим снижением УО (в группе V снижение систолического выброса составило в среднем^! 339%, а в группах S оно достигало 20% и более, такое резкое падение веш1чины УО у детей группы S в ответ на статическую нагрузку мышц руки, вряд ли можно считать адекватной реакцией системы кровообращения. Специфика достаточно интенсивных статических усилий заключается в том, что для поддержания мышечного сокращения требуется непрерывная деятельность нервных центров, функциональный потенциал которых быстро снижается, что выражается в, соотвст-стненно,быстром развитии утомления. Непрерывное сокращение мышц оказывает воздействие на центральную и особенно периферическую гемодинамику ( РА.Шабушш, 1981 ). Чем больше снижается величина УО при статическом напряжении, тем менее выражены адаптационные возможности организма к статическим нагрузкам. Это отчетливо выражено у детей группы S. Более выраженным в группах S, по сравнению с труппами V было и снижение УО конечности (в среднем 6,29% в группах V и 8,86% - в группах S), а также падение величины скорости изгнания крови (9,97% и 13,55%, соответственно).

В восстановительном периоде, после прекращения выполнения статической нагрузки,большую скорость восстановительных процессов мы наблюдали у детей группы V, где показатели математического анализа сердечного р1гтма, центрального и периферического кровообращения не просто возвращались к исходному до нагрузки уровню, но по целому ряду показателей (ЧСС, УО. МОК.-СД, ДД, V iW, Р .ynC.Q) наблюдалось явление суперком-

' го '; Ч '

пенсации. Таким образом, даже непродолжительная статическая нагрузка у детей с преобладанием парасимпатической регуляции оказывает мощное тонизирующее влияние на кровообращение. У детей с преобладанием симпатической регуляции сердечного ритма все изученные нами показатели оставались недетзосстановленными. а также отмечены явления рассогласования в динамике некоторых показателей (Рис.3).

Увеличение ряда физиологических показателей (МПК, МОД, МОК, УО и др.) после прекращения статической нагрузки известно как феномен Лнпд-гарда. Выявление феномена Лнндгарда у детей группы V его отсутствие в группе S свидетельствует, повидимому, о том что дети группы S в меньшей степени способны поддерживать волевое усилие. Невысокую выносливость детей к локальным статическим нагрузкам с быстрым развитием утомления НЛЗсрещагин ( 1У62 ) и РА, Шабунин (1981) связывают с процессами происходящими в ЦНС и незрелостью двигательного аппарата. На несовершенство механизмов управления указывают и математико-статистические характеристики pimía сердца детей группы S - преобладающее влияние симпатического отдела вегетативной нервной системы на ритм сердца в покое и менее благоприятные сдвига показателен математического анализа pimía сердца при функциональных пробах.

[Таким образом, центральное и периферическое кровообращение у детей от 3 до б лет с преобладанием парасимпатической регуляции сердечного pimía отличается большим совершенством. Эти дети обладают не только более экономным режимом работы кровообращения в покое, но и большей лабильностью процессов кровообращения при физических нагрузках, большей скоростью восстановительных процессов, то есть более широкими адаптационными возможностями, что позволяет говорить о большей физиологической зрелости системы кровообращения этих детей. Дети с преобладанием симпатической регуляции сердечного ритма отличаются как малой эффективностью работы центрального и периферического кровообращения в покое, так и менее благоприятной реакцией на физические нагрузки, что связано с меньшим

Рис.3 Динамика показателей центрального кровообращения после прекращения Выполнения статической нагрузки у детей 5 лет с различным типом регуляции сердечного ритма.

совершенством механизмов регуляции ритма сердца .и меньшей физиологической зрелостью системы кровообращения. Эти дети, по-видимому, будут склонны к срыву адаптации и донозологическим состояниям, в силу чего, требуют пристального внимания физиологов, врачей, педагогов и специалистов физического воспитания.

Выводы.

1. Состояние центральной и периферической гемодинамики у детей от 3 до 6 пет в покое зависит от преобладания активности симпатического или парасимпатического отдела вегетативной нервной системы в регуляции сердечного ритма. Кровообращение у детей с преобладанием парасимпатической регуляции сердечного ритма, по сравнению с детьми с преобладанием симпатической регуляции отличается более экономным режимом работы в покое ( меньшая ЧСС и больший УО, МОК, и др.) и большей интенсивностью кровоснабжения как центральных (грудная клетка ), так и периферических ( предплечье ) отделов тела.

2. С увеличением возраста детей от 3 к 6 годам процесс совершенствования центрального и периферического кровообращения был более выражен у детей с преобладанием парасимпатической регуляции сердечного ритма, по сравнению с детьми с преобладанием симпатической регуляции. Дети с преобладанием симпатической регуляции (8) отстают от сверстников с преобладанием парасимпатической регуляции по степени функциональной зрелости центрального и периферического кровообращения на ! -2 года.

3. При клиностатнческой пробе отмечены количественно-качественные различия в реакции сердечно-сосудистой системы у детей с различным уровнем вегетативной регуляции сердечного ритма. Гемодинамический охает на клиио-статическое воздействие у детей с преобладанием парасимпатической регуляции ( V ), по целом}' ряду показателей ( ЧСС, УО, МОК, Че ОПСС , Рэ, УОх) был в среднем вдвое выше, по сравнению с детьми у которых преобла-

дала симпатическая регуляция сердечного ритма ( в). При этом дети группы V реагировали на клиностатическуго пробу увеличением показателей V и N. снижением КР, МОКк, в отличие от деТсй труппы Б у которых статистически значимых изменений V/ и N не наблюдается, но отмечается значительный рост МОКк и КР. ■

При ортостатической пробе у детей группы V и Б происходили сдвиги количественно одинаковые, но качественно противоположные описанным выше.

4. С увеличением возраста детей от 3 к 6 годам происходит постепенная эко-номизация реакции сердечно-сосудистой системы в ответ на клиностатн-чсскую пробу, при этом наблюдается постепенное увеличение отрицательного хронотропного эффекта, снижение прироста УО, МОК, Ус , (2, УОк и уменьшение ОПСС.

5. На пробу со статической нагрузкой дети с преобладанием парасимпатической регуляции сердечного ритма ( V ), по сравнению с детьми группы Б, реагировали большим приростом показателей ЧСС, АД, Рэ и значительно меньшим снижением УО, УОк и Ус, большей у этих детей была и скоросп. восстановительных процессов после прекращения выполнения нагрузки. Совершенствование с возрастом реакции системы кровообращения в ответ на статическую нагрузку находит свое отражение в увеличении хронотропной реакции сердца, снижении УО тела и УО конечности, а таюке Уе.

6. У детей с преобладанием симпатической регуляции сердечного ритма система кровообращения отличается меньшей функциональной зрелостью, менее экономным режимом работы в покое, менее выраженными адаптационно-приспособительными реакциями процессов кровообращения при функциональных пробах, меньшей скоростью восстановительных процессов, по сравнению с детьми с преобладанием парасимпатической регуляции сердечного ритма. Эти дети, повидимому, предрасположены к донозологичеййш состояниям. *

7. Состояние цешральнс^^блбрифериче'ского кровообращения у детей возрасте от 3 до 6 лет не зависит от основных показателей физического развития и пола ребенка.

8. Прч изучении системы кровообращения у детей, при планировании физически на^рУЗвК «9 урока* физического воспитания необходимо обращать внимание на Тип кровообращения и состояние механизмов вегетативной регуляции сердечного ритма.

Список работ, опубликоваппых по теме диссертации.

1. Влияние различных двигательных режимов на развитие функциональных возможностей сердца и двигательных качеств у детей 3-6 лет // Новые исследования по возрастной физиологии. -М.: Педагогика,- 1987. - N 2 (29)- С. 52-55 (Соавт. Шабунин РА., Щлык Н.И.).

2. О гемодииамической неоднородности у детей 6 лет // Научные аспекты физического воспитания и спорта различных возрастных групп: Межвуз. сб. науч. тр. / УдГУ, Ижевск.- 1987.-С. 104-1093. Динамика физического развития дошкольников при различном двигательном режиме. //Гигиена и санитария. 1986. - № 2. - С.92 - 94. ( Соавт. Шлык Н.И., Зеленин B.C.). .

4. Динамика физического развития, двигательной и функциональной подготовленности у детей при различном двигательном режиме. // .Физиологические особенности организма школьника и физическое воспитание : Сб. науч. тр. Свердловский пединститут. Свердловск. - 1987. ( Соавт. Зеленин B.C., Шлык Н.И.)

5. Особенности хронотропной реакции сердца у детей дошкольного возраста. // Новые исследования по возрастной физиологии. - 1987. - № 6. - С. 87. ( Соавт. Шлык НЧ.И., Шабунин РА.).

6. Влияние статических усилий на сердечно-сосудистую систему у дошкольников в зависимости от двигательного режима. // Региональная науч.- прак-тич. конф. : "Физкультура и спорт, как средство гармонич. развития личности в условиях Сибири в свете решения 27 съезда КПСС". - Томск. - 1987. ( Соавт. Шлык Н.И., Аркадаева БД.).

7. Зависимость физического развития, функциональной н двигательной готовности 3' детей 3-5 лет от качества физического воспитания.// Теория и практика физической культуры. -1990.- N 11С. 33-35. (Соавт. Зеленин B.C., Шлык Н.И.).

8. Особенности гемодинамики у детей 3-6 лет с различным двигательным режимом при статических напряжениях малых мышечных групп // Физиологическое обоснование нормирования физических нагрузок у детей и подростков: Сб. науч. rpj Уральск. Гос. пед. ин-т„ Екатеринбург - 1992.- С. 44-51.

9. Состояние центральной и периффичекой гемодинамики у детей дошкольного возраста с различным уровнем вегетативной регуляции сердечного ритма. // Вестник Удмуртского университета, Ижевск, -1995.- № 3. - С. 41 - 45.

-4

Подписано в печать 3.01.95. Тира* 100 экз. Заказ 14»■ Объединение ."Полиграфия".