Возрастно-половые особенности и механизмы адаптационных реакций у детей 7-15 лет 03. 00. 13 физиология
| Вид материала | Автореферат |
- И. В. Янковская ортостатическое тестирование при занятиях с отягощениями томск, 969.52kb.
- Физиологические механизмы антигипокСических и неспецифических защитных реакций у жителей, 638.85kb.
- Возрастно-половые особенности развития профессионального мышления студентов 19. 00., 627.06kb.
- Хаматова Резеда Минекасимовна типологические особенности кровообращения у детей 8-16, 1063.36kb.
- Особенности адаптационных реакций при гестационной гидремии и железодефицитной анемии, 144.25kb.
- Тема лекций и их содержание, 19.16kb.
- Особенности функционирования ведущих адаптационных систем и психофизиологический статус, 298.52kb.
- Лекция №8. Женская половая система, 80.96kb.
- Лекция №8. Женская половая система, 78.12kb.
- Тематика курсовых работ Васильевой Н. Н. 2 курс, специальности дпиП, сп, сдпиП, Логопедия, 13.6kb.
Характеристика исходного вегетативного тонуса у детей 7-15 лет
Наиболее важным интегральным параметром, отражающим состояние вегетативного гомеостаза у детей, является исходный вегетативный тонус – степень выраженности симпатических и парасимпатических влияний на организм в состоянии относительного покоя (Н.А. Белоконь с соавт., 1986; С.М. Кушнир, 2000; А.М. Вейн, 1991, 2003; Е.М. Спивак, 2003). Установлено, что для детей 7-15 лет свойственна неустойчивость вегетативной регуляции сердечного ритма. На фоне усиления тонуса блуждающего нерва (И.А. Аршавский, 1960; Р.А.Стропус, 1973; О.С.Колосова, 1983; М.М. Безруких, 1991), выражающегося в урежении ЧСС, количество детей с преобладанием симпатических влияний на сердечный ритм наибольшее: у школьников 7 лет – это 67.00% мальчиков и 62.50% девочек. В 9 лет симпатико- и парасимпатикотонические влияния на сердечный ритм более сбалансированны, увеличивается процент детей в состоянии нормотонии, однако, у мальчиков группа симпатикотоническим вариантом ИВТ остается преобладающей (47,70%). В 14-15 лет количество мальчиков-симпатотоников возрастает до 66,66%, а ваготоников снижается до 16,66% и 33,33%, причем в 15 лет дети с нормотоническим вариантом ИВТ вообще не регистрируются (рис.5). Пубертатный скачок симпатической активности у девочек наступает раньше (Р.А. Калюжная, 1975; А.В. Крылова, 1990) и соответствует 12, 13 годам, когда школьницы с преобладанием симпатических влияний на сердечный ритм составляют 60,00% и 61,51% соответственно, наблюдается существенный прирост ЧСС (р<0,05).
7 лет
8 лет
9 лет
14 лет
15 лет
М Д
12 лет
13 лет
Р
15 лет
13 лет
ис.5 Соотношение различных вариантов исходного вегетативного тонуса в сердечно-сосудистой системе у детей школьного возраста (%)
П
римечание: симпатикотония, нормотония, ваготонияНезависимо от возраста и группы ИВТ у детей 7-15 лет, отмечаются положительные значения ВИК, что согласуется с данными литературы об относительной возрастной симпатикотонии и напряжении детского организма в процессе учебной деятельности (О.А. Глазачев с соавт., 1994).
Более полное представление о тонусе ВНС дает определение биологически активных веществ в крови и выделениях человека, количественный состав которых позволяет судить о нервных и гуморальных взаимосвязях в механизме регуляции вегетативных функций (Г.Н. Кассиль, 1989; А.Н. Шарапов, 2003).
Таблица 1
Экскреция катехоламинов и ДОФА, метаболитов андрогенов и глюкокортикоидов
у детей с различным исходным вегетативным тонусом в сердечно-сосудистой системе (М±m)
| Возраст (лет) | № п/п | И В Т | Показатели | |||||||
| А (нг/мин) | НА (нг/мин) | ДА (нг/мин) | ДОФА (нг/мин) | НА/А | 17-КС (нмоль/час) | 17-ОКС (нмоль/час) | ||||
| М | ||||||||||
| 7 | 1 | С | 8.49±0.78 | 20.66±1.35 | 124.33±4.73 | 22.17±1.33 | 2.43 | 980.00±57.00 | 227.00±12.00 | |
| 2 | Н | 8.66±0.30 | 16.13±1.28 | 157.40±8.22 | 20.34±1.80 | 1.86 | 906.30±53.00 | 293.30±10.30 | ||
| 3 | В | 14.83±0.42 | 16.03±1.36 | 157.27±7.34 | 13.94±1.62 | 1.08 | 831.00±36.60 | 190.00±10.00 | ||
| | 1/2 | | * | ** | | | | | ||
| | 2/3 | ** | | | * | | | * | ||
| | 1/3 | ** | * | ** | ** | | * | * | ||
| 8 | 1 | С | 5.99±0.49 | 18.00±1.75 | 115.07±3.37 | 15.27±1.04 | 3.00 | 1032.00±72.00 | 237.00±14.30 | |
| 2 | Н | 9.99±0.65 | 20.56±1.90 | 142.47±7.62 | 21.54±2.10 | 2.05 | 964.60±50.30 | 227.66±13.00 | ||
| 3 | В | 8.49±0.72 | 17.33±1.53 | 167.14±9.11 | 15.84±1.76 | 2.04 | 1100.30±96.00 | 193.30±10.60 | ||
| | 1/2 | ** | | ** | * | | | | ||
| | 2/3 | | | * | * | | | | ||
| | 1/3 | * | | ** | | | | * | ||
| 9 | 1 | С | 6.83±0.37 | 18.58±1.94 | 136.29±5.04 | 13.35±1.02 | 2.72 | 1164.00±84.60 | 336.00±24.00 | |
| 2 | Н | 10.55±0.76 | 18.15±1.68 | 151.23±8.35 | 15.42±1.59 | 1.72 | 930.66±49.00 | 338.00±22.30 | ||
| 3 | В | 8.33±0.34 | 17.89±1.32 | 167.17±8.94 | 20.24±2.24 | 1.96 | 974.00±55.60 | 300.30±21.00 | ||
| | 1/2 | ** | | | | | * | | ||
| | 2/3 | * | | | | | | | ||
| | 1/3 | ** | | ** | * | | | | ||
Д | ||||||||||
| 7 | 1 | С | 7.24±0.84 | 16.85±1.19 | 111.57±3.27 | 12.15±1.08 | 2.32 | 790.30±40.00 | 293.00±12.60 | |
| 2 | Н | 6.97±0.41 | 13.71±0.93 | 124.33±5.12 | 15.52±1.24 | 1.96 | 780.00±32.30 | 272.66±12.00 | ||
| 3 | В | 7.19±0.51 | 15.35±1.31 | 133.01±5.84 | 22.17±2.16 | 2.13 | 700.00±28.00 | 200.60±10.30 | ||
| | 1/2 | | * | * | | | | | ||
| | 2/3 | | | | ** | | * | ** | ||
| | 1/3 | | | ** | ** | | * | ** | ||
| 8 | 1 | С | 9.08±0.88 | 18.71±1.69 | 111.99±3.08 | 19.82±2.81 | 2.24 | 794.00±50.00 | 180.66±9.00 | |
| 2 | Н | 8.99±0.64 | 16.05±1.36 | 167.63±8.66 | 13.35±1.19 | 1.81 | 862.00±49.60 | 253.00±25.60 | ||
| 3 | В | 7.94±0.59 | 14.44±1.28 | 146.74±8.66 | 23.05±2.40 | 2.09 | 680.66±30.00 | 320.00±19.30 | ||
| | 1/2 | | | ** | * | | | * | ||
| | 2/3 | | | | ** | | ** | | ||
| | 1/3 | | * | ** | | | * | * | ||
| 9 | 1 | С | 10.46±0.45 | 23.13±1.45 | 143.74±7.66 | 16.37±1.98 | 2.21 | 980.00±62.00 | 334.00±21.00 | |
| 2 | Н | 9.00±0.57 | 16.99±0.96 | 141.64±7.42 | 13.99±1.50 | 1.88 | 1003.00±100.00 | 324.30±19.60 | ||
| 3 | В | 11.50±0.97 | 21.83±1.02 | 163.75±8.15 | 15.26±1.64 | 1.89 | 976.30±68.30 | 420.00±28.00 | ||
| | 1/2 | | ** | | | | | | ||
| | 2/3 | | ** | * | | | | * | ||
| | 1/3 | | | | | | | * | ||
Примечание: различия достоверны между группами ИВТ: «*» - р<0.05; «**» - р<0.01
Анализ функционального состояния САС и КН у детей 7-15 лет показал, что экскреция КА и ДОФА, метаболитов глюкокортикоидов и андрогенов зависит от исходного вегетативного тонуса в ССС, характеризуется тесной сопряженностью между собой, (табл.1). Так, у мальчиков 7 лет с симпатикотоническим вариантом ИВТ отмечается более высокий уровень экскреции НА – 20.66±1.35 нг/мин, который на 21.92% и 22.47% выше, чем в состоянии нормо- и ваготонии, наблюдается возрастание отношения НА/А. Это сочетается с повышенной экскрецией 17-ОКС и 17-КС, которая в 1.19 и в 1.18 (р<0.05) раз превосходит показатели ваготоников. Аналогичное соотношение изучаемых показателей отмечается и у девочек: в состоянии симпатикотонии экскреция НА в 1.09 раз превосходит значения нормо- и ваготоников. Так же как и у мальчиков, повышенная активность медиаторного звена САС сопровождается у школьниц усилением глюкокортикоидной и андрогенной функций КН, что выражается в повышении экскреции 17-ОКС и 17-КС, в 1.2 раза превосходящей показатели девочек в состоянии ваготонии (р<0.01 и р<0.05). Примечательно, что у детей с симпатикотоническим вариантом ИВТ имеет место значительно более низкий уровень экскреции ДА, который у мальчиков 7 лет на 33.07 нг/мин и 32.94 нг/мин (р<0.01), а у девочек на 12.76 нг/мин (р<0.05) и 21.44 нг/мин (р<0.01) ниже, чем в состоянии нормо- и ваготонии. Вероятно, высокая потребность в НА не обеспечивается достаточным восполнением его предшественника, о чем свидетельствует и более низкий уровень экскреции ДОФА у школьниц, образование которого является лимитирующим звеном в биосинтезе КА (В.В. Меньшиков, 1974). Одновременное увеличение экскреции НА, 17-ОКС и 17-КС у детей-симпатотоников может отражать функциональную взаимосвязь между нервным звеном САС и КН, их взаимоусиливающее биологическое действие в состоянии повышенных тонических симпатических влияний на сердечную деятельность.
У мальчиков 12 и 13 лет различия между показателями САС и КН в группах ИВТ приобретают иной характер: выявляется высокий уровень экскреции НА и 17-ОКС у детей с преобладанием парасимпатических влияний на сердечный ритм, интенсивность которой практически не отличается от таковой в группе симпатотоников и, вероятно, является закономерным свидетельством функционального синергизма отделов ВНС, взаимоусиливающих биологическую активность в процессе поддержания вегетативного баланса у здоровых детей (С.М. Кушнир, 2000; Е.М. Спивак, 2003).
В качестве исходной симпатикотонии у мальчиков 14-, 15- и девочек 12-летнего возраста, кроме усиления тонических симпатических влияний на сердечный ритм (АМо), вновь отмечается повышение экскреции НА и отношения НА/А, а также снижение ДА, сочетающееся с возрастанием уровня 17-ОКС, (различия в экскреции андрогенов между группами ИВТ математически не достоверны).
У школьниц 8, 9 и 15 лет соотношение между показателями САС и КН в группах изменяется. Существенно увеличенная экскреция НА в ссостоянии симпатикотонии неожиданно сочетается с достоверно более низкой экскрецией 17-ОКС. В 8 лет она составляет 180,66±9,00 нмоль/час и в 1.40 раз меньше, чем у школьниц с нормо- и ваготоническим вариантом ИВТ (р<0.05), у которых выделение НА соответственно ниже. Подобные же различия наблюдаются и у девочек 9, 15 лет – в случае усиления симпатических влияний на сердечный ритм показатель экскреции 17-ОКС становится на 86.00 нмоль/час и 155,70 нмоль/час ниже, чем у ваготоников (р<0.05). Снижение активности глюкокортикодной функции КН при усилении тонуса симпатического отдела ВНС свидетельствует о повышении резистентности КН к эндо- и экзогенным воздействиям, совершенствовании механизма гуморальной регуляции вегетативного тонуса у девочек с возрастом.
Реакции срочной адаптации симпато-адреналовой системы и коры надпочечников на дозированную физическую нагрузку статического и динамического характера
Функциональная проба с локальной статической нагрузкой является симпатическим тестом, позволяющим судить о состоянии эфферентного симпатического звена и центрального механизма ее вегетативного обеспечения (М.Р. Могендович, 1972; L.R. Davrath et al., 2006).
У детей младшего школьного возраста дозированная локальная статическая нагрузка вызывает сдвиги функционального состоянии САС и КН, характер которых зависит от тонуса ВНС и имеет особенности в половых группах.
У мальчиков 7 лет с преобладанием симпатикотонических влияний на сердечную деятельность реакция САС характеризуется увеличением экскреции А, НА и ДА, при этом выделение ДОФА снижается, что характеризует ее как неэкономную, сопровождающуюся уменьшением предшественников (рис.6). Это сочетается с положительными, хотя и менее значительными, сдвигами в экскреции 17-ОКС и 17-КС, составляющими 5.28% и 21.61%. Особо выделяются мальчики в состоянии нормо- и ваготонии: несмотря на достоверно более низкий фоновый уровень экскреции НА, его значения после нагрузки имеют отрицательную динамику, наблюдается снижение предшественников. Имеющее место компенсаторное увеличение ДОФА не обеспечивает соответствующего прироста КА, что сочетается с уменьшением экскреции 17-ОКС на 6.21% и на 14.25% у нормо- и ваготоников соответственно. Это указывает на низкие резервные возможности САС и КН, выявляющиеся после статического напряжения, и может быть связано с проявлением утомления и астенизации организма мальчиков в период адаптации к учебной деятельности (О.С. Глазачев с соавт., 1994-1997).
Иная картина наблюдается у школьников 8 и 9 лет: более высокий уровень приспособительных реакций САС, характеризующийся одновременным увеличением экскреции КА и ДОФА, выявляется нами именно в группе нормо- и ваготоников, где происходит одновременный прирост экскреции НА, ДА и ДОФА, свидетельствующий о наличии резервных возможностей и экономизации функций САС. Это сопровождается повышением активности андрогенной и глюкокортикоидной функций КН – выделение 17-КС увеличивается на 41.50% и на 14.02%, а 17-ОКС – на 52.02% и на 17.00% в той и другой группе ИВТ. Тогда как, у мальчиков-симпатотоников адаптивные возможности изучаемых систем снижены. Поэтому ваготонический вариант ИВТ у школьников 8 и 9 лет в отличие от 7-летних расценивается нами как наиболее сбалансированный вариант вегетативной регуляции сердечного ритма, при котором повышенная вагусная активность в покое, вероятно, связана с компенсацией инициальной симпатикотонии. Наблюдается взаимодополняющее действие адренергических и холинергических систем, свойственное здоровым детям (С.М. Кушнир, 2000), о
беспечивающее адекватную гуморальную реакцию организма в ответ на тестирующую функциональную пробу.7 лет 8 лет 9 лет
б
в
д
а
е
г
М
7 8 9
Д
Рис. 6 Изменение экскреции катехоламинов и ДОФА, метаболитов андрогенов и глюкокортикоидов в ответ на локальную статическую нагрузку у детей 7-9 лет с различным исходным вегетативным тонусом в сердечно-сосудистой системе (%)
Примечание: а – А; б –НА; в – ДА; г – ДОФА; д – 17-КС; е- 17-ОКС.
У девочек младшего школьного возраста по сравнению с мальчиками реакции срочной адаптации САС и КН на локальную статическую нагрузку носят более совершенный характер, адекватны фоновым значениям экскреции изучаемых гормонов и гормональных метаболитов. Так, у школьниц 7 лет в состоянии симпатикотонии на фоне повышенной активности САС в покое (ее медиаторного звена) отмечается тенденция к снижению уровня экскреции НА, при этом содержание ДА увеличивается, что, вероятно, вызвано компенсаторным ускорением процесса декарбоксилирования ДОФА в условиях снижения НА (В.Б. Розен, 1984) и объяснимо с точки зрения закона “исходного уровня” о регуляции гомеостаза (С.М. Лейтес, 1959). Наибольшая реактивность глюкокортикоидной функции КН наблюдается у девочек с ваготоническим вариантом ИВТ - (21.93%), у которых уровень экскреции 17-ОКС в покое самый низкий (200.60±10.30 нмоль/час). Это отличает их от группы симпатотоников, где сдвиг менее выражен (1.67%), а содержание 17-ОКС до нагрузки выше (293.00±12.60 нмоль/час).
Выделяются школьницы 9 лет: в состоянии симпатико- и нормотонии у них выявляется снижение резервных возможностей САС, вероятно, связанное с функциональным напряжением организма девочек в период препубертата (Н.Б. Сельверова, Т.А. Филиппова, 2000). У симпатотоников прирост в экскреции А и НА составляет 9.36% и 1.81% при снижении ДА и ДОФА, а у нормотоников – наблюдается уменьшение экскреции А, тенденция к снижению НА и ДА при стабилизации уровня ДОФА. Однако, несмотря на это, функциональная активность КН у этих школьниц после нагрузки повышается. Возможно, временное регуляторное угнетение глюкокортикоидной функции в покое, у девочек-симпатотоников 8 и 9 лет носит защитный характер и приводит к увеличению ее резервных и адаптационных возможностей, в связи с чем прирост 17-ОКС у них наибольший (30.83% и 31.86%).
Разнонаправленная динамика показателей САС и КН указывает на особенности нейроэндокринного механизма приспособительных реакций 9-летних девочек на статическую нагрузку, а именно: большую устойчивость гипофизарно-надпочечниковой системы и повышение активности андрогенной функции КН, обеспечивающей метаболические процессы в период препубертата.
У детей среднего и старшего школьного возраста реактивность САС и КН в ответ на локальную статическую нагрузку значительно снижается, её различия между группами ИВТ нивелируются. Это расценивается нами как проявление экономизации функции САС и КН вследствие устойчивых приспособительных перестроек в ответ на статическую мышечную нагрузку у детей с возрастом. Исключением являются школьники с симпатикотоническим вариантом ИВТ 14 и 15 лет, у которых сдвиг экскреции 17-ОКС и ДА находится на уровне значимости – р<0,05.
Дозированная велоэргометрическая нагрузка по сравнению со статической вызывает более существенные изменения функционального состояния САС и КН, направленные на мобилизацию энергетических ресурсов организма. Так, у детей 7-летнего возраста отмечается прирост экскреции А в пределах от 44,25% до 78,03% и НА – от 25,39% до 51,53% у мальчиков и девочек соответственно. Параллельно с этим увеличивается ДА при положительных сдвигах ДОФА, что сочетается с возрастанием уровня 17-ОКС (от 18,25% до 30,40%) и 17-КС (от 12,64% до 58,10%). Однако у мальчиков с ваготоническим вариантом ИВТ выявляется снижение резервов САС и КН: на фоне относительно низких донагрузочных значений А и НА их содержание не изменяется, экскреция ДА снижается, что сочетается с незначительным сдвигом показателей 17-ОКС и их отсутствием в содержании 17-КС. Это подтверждает сделанное ранее заключение об астенизации организма первоклассников. У мальчиков 9 и 10 лет отмечается совершенствование реакции срочной адаптации САС и КН на физическую нагрузку динамического характера.
14 лет 15 лет
б е
а
в
г
д
М
Д
б е
а
в
г
д
Рис. 7 Изменение экскреции катехоламинов и ДОФА, метаболитов андрогенов и глюкокортикоидов в ответ на дозированную велоэргометрическую нагрузку у детей 14-15 лет с различным исходным вегетативным тонусом в сердечно-сосудистой системе (%)
Примечание: а – А; б –НА; в – ДА; г – ДОФА; д – 17-КС; е- 17-ОКС.
Данный возраст расценивается нами как наиболее благоприятный период для формирования навыков двигательной активности – независимо от ИВТ наблюдается одновременное увеличение экскреции А, НА (от 52,10% до 60,00%), ДА (32,52% в среднем), 17-ОКС и 17-КС (от 30,07% до 68,70%). В отличие от девочек 9 и 10 лет, у которых в состоянии симпатико- и ваготонии резервные возможности САС и КН снижены. Иная картина наблюдается у школьников 14 и 15 лет (рис.7). Сдвиги в состоянии вегетативного баланса и эндокринной регуляции, свойственные для данного возраста, являются провоцирующим фактором, выявляющим неустойчивость и низкую экономичность приспособительных реакций подростков. Так, у мальчиков в состоянии симпатикотонии экскреция НА возрастает на 46,00% и 71,54%, при этом уровень ДОФА снижается, а увеличение ДА не превышает 10,00%, то есть высокая мобилизационная готовность САС у симпатотоников сопровождается неэкономным расходом ее функциональных резервов. Примечательно, что у мальчиков старшего школьного возраста дозированная велоэргометричекая нагрузка вызывает снижение экскреции метаболитов половых гормонов при возрастании уровня 17-ОКС. Изменение соотношения 17-КС и 17-ОКС в сторону увеличения последних после физической нагрузки может указывать на преобладание катаболических процессов над анаболическими и низкую эффективность переключения организма от состояния работы к восстановлению (А.А. Виру, 1985).
Состояние гемодинамики у детей 7-15 лет с различным исходным вегетативным тонусом в покое, при воздействии физической нагрузки статического и динамического характера
Надежным индикатором уровня нейро-гуморальной регуляции в целостном организме является сердечно-сосудистая система. Анализ показателей ССС у детей 7-15 лет с различным тонусом ВНС выявил особенности ее функционального состояния в покое. У мальчиков с симпатикотоническим вариантом ИВТ отмечаются более высокие показатели ЧСС, УОК, МОК, СИ и УИ, свидетельствующие о напряжении функций сердца в процессе обеспечения оптимального уровня тканевого кровотока (табл.2). У девочек младшего школьного возраста в отличие от мальчиков существенных различий в показателях гемодинамики между группами ИВТ не установлено. Вместе с тем, у школьниц 13, 14 и 15 лет с состоянии ваготонии отмечается относительное снижение САД, ДАД и СГД в сочетании с урежением ЧСС.
Дозированная велоэргометрическая нагрузка вызывает сдвиги в функциональном состоянии ССС, которые в целом согласуются с установленными ранее закономерностями реакций детского организма на дозированные физические нагрузки (Р.А. Калюжная, 1985; Р.А. Абзалов, 1985; С.И. Русинова, 1989; Г.Х. Самигуллин, 1989; А.В. Крылова, 1990; Л.Г. Ковтун, 1990; Ю.С. Ванюшин, 2001), вместе с тем дифференцированный анализ с учетом тонуса ВНС расширяет представления об их индивидуальных особенностях. Для детей младшего школьного возраста обеих половых групп характерна хронотропная реакция сердца, которая наиболее ярко выражена в состоянии симпатико- и ваготонии: у мальчиков-симпатотоников 7 и 8 лет прирост ЧСС составляет 29,35% и 40,50%, при этом, сдвиг УОК не превышает 14,05%, а у ваготоников даже снижается. Тогда как у школьников в состоянии нормотонии активность хроно- и инотропной функции сердца почти одинакова с некоторым преобладанием последней (прирост ЧСС – 30,12%, а УОК – 41,48%).
Таблица 2
Показатели гемодинамики у детей 7 лет с различным исходным вегетативным тонусом в покое
| № п/п | ИВТ | Показатели | |||||||||
| ЧСС, уд/мин | САД, | ДАД, | СГД, | УОК, мл | МОК, л | ОПСС, дин*с-1*см-5 | УИ, мл/м2 | СИ, л/мин/м2 | УПСС, усл.ед. | ||
| мм.рт.ст. | |||||||||||
| М | |||||||||||
| 1 | СС | 105.10 ±1.97 | 111.33 ±1.26 | 66.33 ±1.58 | 85.25 ±1.68 | 42.60 ±1.04 | 4.47 ±0.45 | 1598.96 ±64.02 | 45.31 ±2.14 | 4.76 ±0.10 | 17.93 ±1.24 |
| 2 | Н | 102.95 ±1.22 | 115.00 ±2.01 | 76.00 ±1.31 | 92.38 ±1.67 | 38.56 ±1.56 | 3.96 ±0.41 | 1914.68 ±105.20 | 41.02 ±2.92 | 4.21 ±0.21 | 21.93 ±1.29 |
| 3 | В | 90.18 ±1.75 | 108.50 ±1.47 | 71.00 ±1.20 | 86.75 ±1.32 | 25.77 ±1.09 | 2.33 ±0.39 | 2690.36 ±229.97 | 27.41 ±1.34 | 2.45 ±0.20 | 35.00 ±1.44 |
| | р 1/2 | | | ** | ** | * | | ** | | * | * |
| | р 2/3 | ** | * | * | ** | ** | ** | ** | ** | ** | ** |
| | р 1/3 | ** | | * | | ** | ** | ** | ** | ** | ** |
| Д | |||||||||||
| 1 | СС | 100,84 ±1,47 | 93,90 ±1,22 | 69,30 ±1,02 | 83,42 ±1,01 | 33,92 ±1,36 | 3,32 ±0,52 | 1998,02 ±90,93 | 38,98 ±1,69 | 3,81 ±0,30 | 21,86 ±1,20 |
| 2 | Н | 103,99 ±2,15 | 96,00 ±1,34 | 68,00 ±1,12 | 79,76 ±1,37 | 40,41 ±2,47 | 4,06 ±0,41 | 1559,09 ±78,20 | 46,44 ±2,24 | 4,66 ±0,50 | 17,09 ±1,04 |
| 3 | В | 101,65 ±1,78 | 108,50 ±1,82 | 67,50 ±1,26 | 84,72 ±1,52 | 34,96 ±1,75 | 3,37 ±0,54 | 2001,73 ±104,82 | 40,18 ±2,00 | 3,87 ±0,29 | 21,87 ±1,32 |
| | р 1/2 | | | | * | * | * | ** | * | | ** |
| | р 2/3 | | * | | * | | | ** | * | | ** |
| | р 1/3 | | | | | | | | | | |
Примечание: различия достоверны между группами ИВТ: «*» - р<0,05; «**» - р<0,01
С возрастом наблюдается усиление насосной функции сердца и снижение периферического сопротивления сосудов, а также равнозначный вклад ЧСС и УОК в обеспечение МОК. Наблюдаемый «скачок» симпатических влияний на ССС в период пубертата снижает экономичность ее адаптивных реакций. Так, у мальчиков-симпатотоников 14 и 15 лет велоэргометрическая нагрузка вызывает значительное увеличение ЧСС – 61,80% и 61,64% в том и другом возрасте, при этом прирост УОК не менее существенен и составляет 52,60% и 62,27%. Снижение ОПСС на 238,25 дин*с-1*см-5 является недостаточным в условиях резкого возрастания МОК (с 3,89±0,13 л до 10,30±0,75 л, р<0,01), что приводит к увеличению СГД и создает перегрузку для сердца (Ф.З. Меерсон, 1975). «Гиперреативный» характер ответной реакции со стороны гемодинамики у детей в период пубертата может свидетельствовать о несовершенстве механизма срочной адаптации ССС к физической нагрузке динамического характера, проявляющимся на фоне неустойчивости ее нейро-гуморальной регуляции.
А
С
Н
даптационные механизмы ССС при статических нагрузках в большей степени обеспечиваются активацией симпатического отдела ВНС (Г.В. Кмить, 2005; J.P. Fisher et al., 2006; M. Sundstedt et al., 2007). Применение пробы с локальной статической нагрузкой позволило оценить уровень компенсаторных реакций ССС в зависимости от ее исходного вегетативного тонуса, с учетом постизометрических эффектов.
М Д
В
Р
Н
В
ис.8 Изменение показателей гемодинамики в ответ на локальную статическую нагрузку у детей 7 лет с различным исходным вегетативным тонусом в сердечно-сосудистой системе (%)
Примечание: С - симпатикотония, Н - нормотония, В – ваготония
У мальчиков-симпатотоников 7 лет в ответ на статическое усилие наблюдается преобладание сосудистых реакцийв регуляции АД: обнаруживается увеличение ДАД, ОПСС, СГД, снижение УОК и урежение ЧСС (рис.8).
Снижение ЧСС и уменьшение сердечного выброса в ответ на изометрическое усилие может быть вызвано компенсаторным повышением вагусных влияний на сердце, в условиях активации симпатического отдела ВНС. (Р.А. Калюжная, 1973).
Нельзя исключать также факт своеобразного «функционального депонирования» крови в неактивных мышцах, а также снижения кровотока в малом круге в результате натуживания, что уменьшает ударный выброс и МОК (J. Astrond, 1965). Усиление спастического состояния периферических сосудов, наблюдаемое у мальчиков-симпатотоников 7 лет при увеличении экскреции НА доказывает его положительную роль как одного из гуморальных факторов регуляции сосудистого тонуса. Это подтверждается картиной корреляций (рис.10), где имеет место достоверная положительная связь НА – ОПСС (r=0,75, р<0,05), НА – ДАД (r=0,84, р<0,05), тогда как связи НА – МОК и НА – УОК слабо положительны (r=0,32, r=0,36). Следовательно, в данном случае именно повышение сосудистого тонуса является ведущим в регуляции АД и, вероятно, связано с усилением реактивности медиаторного звена САС. Обращают на себя внимание положительные связи А – НА, НА – ДА и отрицательная НА – ДОФА, что, с одной стороны, указывает на активацию биосинтеза КА, а с другой – характеризует ДОФА как его лимитирующее звено. Отсутствие корреляций 17-ОКС практически со всеми гемодинамическими показателями (за исключением САД, где она слабо положительна) свидетельствует, по-видимому, что эффекты кортизола на ССС при статической нагрузке у мальчиков-симпатотоников 7 лет не выражены или отсутствуют.
Не менее показательна реакция гемодинамики в группе мальчиков-ваготоников, где после статического усилия наблюдается снижение УОК и МОК на 22,27% и 18,02% на фоне компенсаторного возрастания ОПСС и небольшого увеличения ЧСС. Такая реакция считается неблагоприятной (Р.А. Калюжная, 1975), свидетельствует о ранних признаках утомления в ССС, снижении выносливости мальчиков к локальной статической нагрузке и наблюдается при уменьшении экскреции А, НА, ДА и 17-ОКС (рис.6).
У мальчиков-симпатотоников старших классов сосудистое звено сохраняется как значимый фактор в регуляции АД после статического усилия, что выражается в увеличении ДАД и ОПСС (рис.9). Однако в отличие от младших школьников параллельно с этим происходит существенный прирост УОК и МОК как компенсаторная реакция сердца, направленная на преодоление спастического состояния сосудов. То есть, нарушается нормальное функционирование гемодинамического механизма саморегуляции, обеспечивающего физиологический баланс между объемом циркулирующей крови и пропускной способностью капилляров (Н.Н. Савицкий, 1974; Г.М. Яковлев, В.А. Карлов, 1992). Подтверждением этого является повышение СГД, которое в норме выступает в качестве гемодинамической константы. Наблюдаемая реакция ССС предполагает существенное усиление адренергических влияний на сердце и сосуды, между тем выявляется снижение экскреции А и НА (рис.6). Возникшее противоречие подтверждается характером корреляций – отрицательные связи НА – УОК, А – УОК, НА – МОК, А – МОК (r от -0,70 до - 0,84, р<0,05) (рис.10). Между тем известно, что адренергический тонус поддерживается не только путем увеличения концентрации КА в зоне рецепции, но и за счет возрастания чувствительности адренорецепторов (Б.Н. Манухин, 1968), при этом может наблюдаться отрицательная корреляция НА с плотностью β-адренорецепторов (K. Szemeredi et al., 1989, 1993). В нашем исследовании, вероятно, это отрицательные связи НА с УОК и МОК. Примечательно, что на фоне снижения экскреции КА наблюдается положительный сдвиг в экскреции 17-ОКС (42,35%), который сочетается с достоверной положительной корреляцией 17-ОКС – МОК, 17- ОКС – УОК и 17-ОКС – САД (r от 0,72 до 0,80, р<0,05), указывающей на гемодинамические эффекты кортизола, обеспечивающие гиперкинетический вариант кровообращения и повышение АД.
М Д
С
Н
Р
В
ис. 9 Изменение показателей гемодинамики в ответ на локальную статическую нагрузку у мальчиков 14 и девочек 15 лет с различным исходным вегетативным тонусом (%)
Следовательно, наблюдаемые нами сдвиги в экскреции КА и глюкокортикоидов, их взаимосвязь с гемодинамическими параметрами – это проявление сложного нейроэндокринного регуляторного механизма, реализующего адренергические влияния на сердце и сосуды у мальчиков в состоянии симпатикотонии при локальной статической нагрузке.
У девочек младшего школьного возраста гемодинамические реакции в ответ на статическую нагрузку по сравнению с мальчиками более сбалансированы, от 7 к 9 годам увеличивается роль инотропного компонента в их структуре, наблюдается снижение ОПСС и стабилизация СГД. Это сопровождается благоприятными реакциями САС и КН, которые адекватны фоновым значением экскреции КА, метаболитов андрогенов и глюкокортикоидов (табл. 1; рис.6). Исключение составляют девочки 9 лет, у которых в состоянии симпатико- и нормотонии резервные возможности САС снижены.
Однако с возрастом реакции ССС на локальную статическую нагрузку у школьниц приобретают иной характер: у девочек 13, 14, 15 лет в состоянии ваготонии наблюдается уменьшение показателей насосной функции сердца, а также депрессорная реакция, характеризующиеся снижением САД, ДАД и СГД несмотря на повышение ОПСС (рис.10). Это сочетается с отсутствием сдвига в экскреции НА и 17-ОКС. Корреляционный анализ выявил отрицательную связь ДА – ДОФА (r=-0,72, р<0,05) и НА – ДА (r=-0,80, р<0,05), первая из которых свидетельствует о снижении резервов САС, а вторая, вероятно, раскрывает существующую зависимость между норадренергическими и дофаминергическими системами. Стимуляция дофаминовых рецепторов тормозит высвобождение НА из депо симпатических терминалей (Б.Н. Манухин, 1960; О.А. Мутафьян, 2002), в результате чего снижается количество НА в крови и моче и проявляется депрессорное действие ДА.