Изучение сердечно-сосудистой системы имеет важное практическое значение для физиологии спорта, в частности для решения вопросов об отборе и ориентации спортсменов, а также для разработки путей и методов совершенствования спортивного мастерства [4-6]. Спортивные тренировки вызывают морфофункциональную перестройку сердечно-сосудистой системы и изменение параметров системной гемодинамики. При нормальных условиях верхние слои кожи (эпидермис и сосочковый слой) снабжаются кислородом из воздуха. Поступление кислорода в организм через кожу незначительно и составляет около 0,4% от поступления кислорода через легкие. Более глубокие слои кожи получают кислород через кровь [3; 7; 9].
В настоящее время картину степени кровоснабжения и микроциркуляции можно получить неинвазивным методом, с помощью лазерной доплерофлоуметрии (ЛДФ) [8]. Исследования, посвященные изучению МЦ кожи у спортсменов с применением современных подходов, единичны [1; 2].
Одним из перспективных методов изучения микрогемодинамики является чрескожное определение напряжения кислорода и углекислого газа в тканях. Этот метод является косвенным показателем микроциркуляции кожи.
Целью работы было изучение показателей температуры, микроциркуляции и парциального давления кислорода в коже спортсменов - представителей циклических, сложнокоординационных и игровых видов спорта.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Обследован 131 спортсмен - 92 юноши и 39 девушек. В контрольную группу вошли студенты 1 курса СПбГАВМ, не занимающиеся спортом - 16 юношей и 14 девушек. Средний возраст спортсменов составил 17,6±0,14 года, в контрольной группе - 18,3±0,15 года. Спортсмены имели квалификацию не ниже первого взрослого разряда. В обследование были включены представители циклических (академическая гребля, гребной слалом, плавание), сложнокоординационных (эстетическая и художественная гимнастика) и игровых видов спорта (гандбол, настольный теннис). Все определения осуществляли в 8-9 часов утра до тренировки, до душа.
Исследование микроциркуляции проводили методом лазерной доплерографии с применением лазер-доплеровского флоуметра BLF-21 Perimed (Швеция). Регистрируемый сигнал характеризовал кровоток в микрососудах в объеме 1-1,5 мм3 ткани. Измерения проводили в 14 точках: на лбу, животе, спине (между лопатками), на внутренней и внешней стороне кистей рук, передней и задней поверхности голени (середина икроножной мышцы) и стопе. Кровоснабжение выражали в миллилитрах в минуту на 100 г ткани (мл/мин/100 г). Транскутанное парциальное давление кислорода (pO2) измеряли с помощью монитора ТСМ-400 фирмы Radiometer (Дания). Чрескожное определение парциального напряжения кислорода осуществляли с помощью мембранного закрытого электрода типа «Кларка», снабженного подогревающим устройством, позволяющим создавать локальную гипертермию (до 44 °С) и гиперемию. Результаты оценки транскутанного напряжения кислорода (tс рО2) выражали в mmHg. Измерения проводили на коже лба. Измерение температуры кожи осуществляли с помощью прибора COSMOMED SKIN-O-MATE. Статистическую обработку данных проводили с помощью параметрических методов статистики. Достоверность различий между сравниваемыми средними величинами производили с помощью t-критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
У юношей, занимающихся сложнокоординационными видами спорта (табл. 1), установлена наиболее низкая средняя температура кожи - 29,9±0,18 против 30,6±0,19 °С в циклических и 30,8±0,13 °С в игровых видах (р<0,01). При этом у них отмечается снижение микроциркуляции кожи - 1,79±0,17 против 2,22±0,14 мл/мин в циклических и 2,47±0,29 мл/мин в игровых видах (р<0,05).
Таблица 1 - Особенности микроциркуляции кожи у спортсменов юношей при разной направленности физических нагрузок
|
Виды спорта |
n |
Температура(оС) |
Микроциркуляция (мл/мин) |
Тс рО2 (mmHg) |
|
1. Циклические |
40 |
30,6±0,19 ** |
2,22±0,14 ** |
38,6±2,2 |
|
2. Сложно-координационные |
17 |
29,9±0,18 ** |
1,79±0,17 ** |
37,5±2,18 * |
|
3. Игровые |
35 |
30,8±0,13 ** |
2,47±0,29 ** |
29,7±1,7 ** |
|
Контроль |
16 |
31,7±0,07 |
3,57±0,24 |
43,2±1,8 |
|
Р1-2 |
<0,01 |
<0,05 |
>0,05 |
|
|
Р1-3 |
>0,05 |
>0,05 |
<0,01 |
|
|
Р2-3 |
<0,01 |
<0,05 |
<0,01 |
|
Отличия с контрольной группой статистически достоверны:
* - р<0,05;
** - р<0,01.
У представителей игровых видов спорта установлено самое низкое парциальное давление кислорода при транскутанном определении в микроциркуляторном русле кожи - 29,7±1,7 против 38,6±2,2 mmHg в циклических и 37,5±2,18 mmHg в сложнокоординационных видах (р<0,01).
Как видно на представленной диаграмме (рис. 1), наиболее выраженное снижение микроциркуляции кожи (микроциркуляция и температура) установлено у представителей сложнокоординационных видов спорта. При этом в игровых видах спорта наиболее выражено снижение Тс рО2.
Рис. 1. Влияние направленности тренировочных нагрузок.
У девушек спортсменок, представительниц сложнокоординационных видов спорта установлено наиболее выраженное снижение всех показателей, отражающих уровень микроциркуляции кожи (табл. 2, рис. 2).
У них отмечается статистически значимое снижение средней температуры кожи - 28,9±0,1 против 31,65±0,21 °С в циклических видах (р<0,01); снижение микроциркуляции - 0,96±0,08 против 3,2±0,4 в циклических и 1,21±0,13 мл/мин в игровых видах (р<0,01); снижение Тс рО2 - 23,4±2,9 против 40,0±4,1 mmHg в циклических видах (р<0,01).
Таблица 2 - Особенности микроциркуляции кожи у спортсменок девушек при разной направленности физических нагрузок
|
Виды спорта |
n |
Температура (оС) |
Микроциркуля-ция (мл/мин) |
Тс рО2 (mmHg) |
|
1. Циклические |
8 |
31,65±0,21** |
3,2±0,4 |
40,0±4,1 |
|
2. Сложно-координационные |
22 |
28,9±0,1 ** |
0,96±0,08 ** |
23,4±2,9 ** |
|
3. Игровые |
9 |
29,6±0,36 ** |
1,21±0,13 ** |
32,2±6,4 |
|
Контроль |
14 |
32,6±0,2 |
3,34±0,25 |
36,9±2,6 |
|
Р1-2 |
<0,01 |
<0,01 |
<0,01 |
|
|
Р1-3 |
<0,01 |
<0,01 |
>0,05 |
|
|
Р2-3 |
>0,05 |
<0,01 |
>0,05 |
|
Отличия с контрольной группой статистически достоверны:
* - р<0,05;
** - р<0,01.
У представительниц игровых видов спорта нарушения менее выражены, а Тс рО2 не имеет статистически значимых отличий от представительниц сложнокоординационных видов и контрольной группы.
Рис. 2. Влияние направленности тренировочных нагрузок.
Как видно из диаграммы (рис. 2), у представительниц сложнокоординационных и игровых видов спорта снижение температуры, микроциркуляции и Тс рО2 более выражены, чем в циклических видах спорта.
При сравнительном анализе влияния направленности тренировочных нагрузок на микроциркуляцию кожи установлено, что в сложнокоординационных видах спорта как у спортсменов, так и у спортсменок установлено снижение температуры кожи и ее микроциркуляции, при этом у спортсменок отмечается снижение парциального давления кислорода в микроциркуляторном русле кожи. Установленные особенности могут быть связаны не только с иным характером тренировочных нагрузок, но и со спецификой отбора, когда предпочтение отдается девочкам астенического телосложения с высокой подвижностью в суставах (признаки СТД).
В игровых видах спорта у юношей отмечается снижение Тс рО2, а у девушек снижение температуры и микроциркуляции, менее выраженное чем в сложнокоординационных видах.
В циклических видах спорта у юношей происходит снижение микроциркуляции, а у девушек изменения микрциркуляторного русла не установлены.
Рецензенты:
- Назаров П.Г., д.м.н., профессор, руководитель лаборатории общей иммунологии отдела иммунологии Учреждения Академии медицинских наук Научно-исследовательского института экспериментальной медицины СЗО РАМН., г. Санкт-Петербург.
- Скопичев В.Г., д.б.н., профессор, зав. кафедрой физиологии Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины, г. Санкт-Петербург.