В адаптации организма к условиям мышечной деятельности ведущая роль принадлежит системе кровообращения. Как уже отмечалось, динамика УО и МОК при мышечной деятельности у детей и подростков остается и до настоящего времени недостаточно исследованной, что в значительной степени связано с методическими трудностями определения этих параметров. При изучении указанных параметров кровообращения у младших школьников использовалась атравматическая методика импедансной реоплетизмографии, которая позволяет длительно, в динамике регистрировать изменение УО. Результаты измерений УО этой методикой совпадают с величинами прямого определения УО у взрослых и детей.
При анализе адаптивных реакций детского организма на физические нагрузки, наряду с оценкой функций центральной гемодинамики, большой научно-практический интерес представляет изучение периферического кровообращения и его взаимосвязь с другими гемодинамическими процессами.
Для оценки периферической гемодинамики использовалась одна из наиболее адекватных методик - венозная окклюзионная плетизмография, позволяющая бескровно оценить количественно величину кровотока в мышце. Несмотря на то что эта методика широко используется при исследовании взрослых, имеется небольшое число работ, проведенных с ее помощью в возрастном аспекте. В этих работах показано, что объемная скорость кровотока (ОСК) в предплечье и голени в покое у детей выше, чем у взрослых, однако при выполнении индивидуально дозированных статических и динамических нагрузок прирост ее у детей меньше, чем у взрослых.
По нашим данным у детей 7 - 8 лет достоверные различия в величине УО, ЧСС и МОК до работы между мальчиками и девочками отсутствуют (табл. 27). У мальчиков 9 - 10 лет выявлен более высокий УО, более низкий пульс и более низкий МОК по сравнению с девочками того же возраста и детьми 7 - 8 лет. В состоянии относительного покоя средние значения изучаемых параметров гемодинамики у обследованных школьников 7 - 8 и 9 - 10 лет близки к литературным данным.
Данные о величине кровотока у детей 7 - 10 лет и его изменении при физической нагрузке в литературе немногочисленны. Величины кровотока у детей младшего школьного возраста в покое выше, чем у более старших. В наших исследованиях также отмечены высокие значения ОСК в голени до работы как у девочек, так и у мальчиков 7 - 8 лет и снижение ОСК к 9 - 10 годам. Значительных различий в величинах кровотока между мальчиками и девочками в каждой возрастной группе не отмечено.
Мышечная деятельность вызывает резкое увеличение ЧСС. У девочек 7 - 8 лет ЧСС достигает высоких значений уже при нагрузке 30% от максимальной мощности.
При нагрузке 50% от максимальной ЧСС как у мальчиков, так и у девочек существенно выше, чем при 30% нагрузки (р<0,02 - 0,002). Дальнейшее увеличение мощности работы не приводит к существенному увеличению ЧСС. По-видимому, рабочий оптимум ЧСС для детей 7 - 8 лет в среднем не - превышает 160 - 170 уд/мин. Дальнейшее увеличение ЧСС оказывается малоэффективным, что подтверждается уменьшением УО при увеличении мощности работы (табл. 28). Аналогичная динамика наблюдалась и у девочек. Такое изменение УО, т. е. увеличение его по сравнению с дорабочим уровнем при небольших мощностях работы с последующим уменьшением до уровня покоя, отмечали некоторые авторы. Как у мальчиков, так и у девочек МОК достигал наибольших значений при нагрузке в 50% от максимальной. При дальнейшем нарастании мощности работы МОК не увеличивался по сравнению с нагрузкой в 50% от максимальной.
При всех нагрузках наибольшие по сравнению с девочками значения МОК выявлены у мальчиков 9 - 10 лет. Такое увеличение МОК у мальчиков этого возраста в большей степени обеспечивалось за счет увеличения УО, который при всех нагрузках у них был выше, чем у девочек (рис. 31).
Рис. 31. Изменение МОК и УО у детей 7 - 8 и 9 - 10 лет в конце выполнения нагрузок разной интенсивности
В литературе данные о взаимоотношениях МОК, УО и ЧСС противоречивы. Одни исследователи считают, что рост УО при мышечной деятельности играет важную роль в увеличении МОК, другие связывают увеличение МОК главным образом с учащением пульса.
Полученные нами данные говорят о том, что лимитирующим звеном для дальнейшего увеличения МОК при нагрузках большей мощности у детей младшего школьного возраста является именно уменьшение УО. Это подтверждается и корреляционным анализом. Между ЧСС и МОК при нагрузках, близких к предельным, не выявлено тесной связи (r=0,37), тогда как между УО и МОК проявилась высокая степень связи (r=0,96).
В зоне умеренной мощности увеличение МОК у младших школьников происходит за счет увеличения как ЧСС, так и УО. При тяжелой мышечной работе в увеличении МОК главная роль принадлежит ЧСС. Лимитирующим звеном для дальнейшего увеличения МОК при тяжелых нагрузках, близких к предельной, является систолический объем (рис. 32).
Рис. 32. Изменение показателей центральной гемодинамики у детей 9 - 10 лет при нагрузках разной интенсивности.
Обозначения: столбики с косой штриховкой - мальчики, без штриховки - девочки; затемненная часть столбика - показатели до работы; весь столбик - показатели после работы
У детей исследованных возрастно-половых групп, несмотря на разницу в абсолютных величинах УО, выявлено два типа восстановления. Первый тип отмечен при выполнении нагрузок мощностью 50 и 70% от максимального значения. После выполнения этих нагрузок на 1-й мин восстановления имело место увеличение УО по сравнению с его величиной во время работы и в момент ее окончания (рис. 33). Возвращение УО к дорабочему уровню происходило у мальчиков раньше (на 3 - 5-й мин), чем у девочек, у которых не всегда происходило восстановление УО даже к 10-й мин после прекращения работы.
Рис. 33. Изменение гемодинамики у мальчиков после нагрузки 70% от максимальной мощности
Второй тип восстановления показателей наблюдался после выполнения нагрузок 30% у мальчиков и 20% у девочек от максимальной мощности. В момент прекращения работы после этих нагрузок отмечено уменьшение УО по сравнению с рабочим уровнем.
Причина увеличения УО в раннем и собственном периоде реституции не совсем ясна. Учитывая, что после интенсивной мышечной деятельности УО в восстановительном периоде увеличивается, можно предположить, что после снятия, нагрузки нормализуются условия кровотока, что и вызывает увеличение УО. Степень послерабочего увеличения УО была тем больше, чем больше объем выполненной мышечной деятельности. Так, у девочек 7 - 8 лет после нагрузки 70% УО по сравнению с рабочим уровнем увеличивался на 36%, после нагрузки 30% - на 18%.
У обследованных детей в результате выполнения велоэргометрических нагрузок происходило увеличение ОСК в голени. При этом по мере увеличения мощности выполняемой работы пиковый кровоток в голени (максимальное значение кровотока сразу после выполнения нагрузки) также возрастал от нагрузки к нагрузке во всех возрастно-половых группах и достигал своих максимальных значений при нагрузке 50 - 70% от максимальной. При равных нагрузках в процентах от максимальной пиковый кровоток был выше у детей 9 - 10 лет по сравнению с 7 - 8-летними, при этом старшие выполняли больший объем работы, чем младшие (табл. 29).
У девочек 9 - 10 лет по сравнению с мальчиками этого возраста отмечено более медленное возвращение ОСК к дорабочему уровню и больший добавочный объем крови, протекающий через работающую мышцу за период восстановления.
У детей 7 - 10 лет с увеличением мощности выполняемой нагрузки возрастала величина добавочного кровотока, отнесенная к 1 Гм проделанной работы.
Таким образом, полученные данные показывают, что непосредственно после выполнения нагрузок у мальчиков имело место более значительное увеличение МОК и УО по сравнению с девочками. С возрастанием нагрузки ЧСС нарастает более равномерно. Высокие показатели ЧСС у девочек наблюдались при всех нагрузках сверх 30% от максимума. Исследование периферической гемодинамики выявило зависимость показателей послерабочей гиперемии как от мощности, так и от величины проделанной работы. Приведенные данные свидетельствуют о наличии возрастно-половых различий в центральной и периферической гемодинамике у детей 7 - 10 лет при выполнении ими нагрузок разной мощности.
