3. Влияние занятий альпинизмом на функциональное состояние человека
Наиболее полно резервные возможности организма выявляются в экстремальных условиях, в частности, при выполнении максимальных физических нагрузок в условиях высокогорной гипоксии. Оценке адаптивных реакций сердечно-сосудистой системы на действие экстремальных факторов в условиях занятия альпинизмом посвящено третье направление исследований. Выполненные исследования показали, что занятия альпинизмом, как одним из экстремальных видов спорта, сопряжены с воздействием целого комплекса неблагоприятных факторов выраженной силы (гипоксия, физическая нагрузка и др.), которые на фоне перенапряжения регуляторных механизмов способны приводить к существенным изменениям функционирования ССС. Так, по мере увеличения длительности пребывания на высоте объективные показания исследований ухудшались, в том числе выявлены изменения в конечной части желудочкового комплекса. Чаще всего они проявлялись в виде снижения зубца Т в основном в ночное время, и были более выражены в период пробуждения (рис. 3). Также выявлены нарушения внутрижелудочковой проводимости различной степени, суправентрикулярные экстрасистолы (в том числе с аберрацией желудочкового комплекса) (рис. 4). В этой связи использование экстремальных видов спорта в организации рекреационных мероприятий должно базироваться напринципе безопасности,направленном на предотвращение (исключение) риска получения травм, увечий, качественного (физического или умственного) ущерба здоровью. Реализация этого принципа исключает опасность для жизни и здоровья людей при проведении спортивных и оздоровительных мероприятий.
Важным инструментом в оценке функционального состояния ССС и ее регуляции является анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР), получивший широкое распространение в прикладной физиологии и клинической практике (Р.М. Баевский с соавт., 2002). Из представленных в табл. 6 данных следует, что во время ночного сна наблюдается тенденция к восстановлению всех исследованных показателей, что свидетельствует о снижении напряжения регуляторных систем.
Рис. 3. Нарушение процессов реполяризации в виде снижения амплитуды зубца Т у испытуемого 50 лет во время сна
Рис. 4. Политопные желудочковые экстрасистолы у испытуемого 50 лет
Вместе с этим наблюдается выраженный рост значений VLF и LF (табл. 6), что свидетельствует об активации звеньев, связанных с энергетическим и метаболическим обеспечением организма. Анализ данных, полученных во время восхождения, свидетельствует о реакциях срочной адаптации, которая сопровождается выраженным перенапряжением регуляторных механизмов. Представляет интерес баланс LF/HF, отражающий изменение периода активности возомоторного центра по мере подъема на высоту. Основное влияние на рост этого показателя оказывает многофакторное воздействие высокогорья: гипобария, гипоксия, гипокапния (вследствие гипервентиляции легких на высоте) понижение температуры и инсоляция. Результатом этих воздействий является включение в адаптационный процесс большого количества регуляторных механизмов, что указывает на усложнение взаимодействия различных звеньев регуляции кардиореспираторной системы. В целом, исследования ВСР на разных этапах адаптации к гипоксии при восхождении альпинистов на Эльбрус показали, что при этом наблюдается значительная активация механизмов регуляции кардиореспираторной системы, связанная с мобилизацией структурно-функциональных, энергопластических и метаболических резервов организма.
Таблица 6. Показатели мощности спектров сердечного ритма, полученные в день восхождения на г. Эльбрус (высоты 3800-5642 м)
Частота(гц) | Амплитуда(мс) | Мощность(мс*мс) | ||
Мин.ЧСС | Макс.ЧСС | Мин.ЧСС | Макс.ЧСС | |
VLF0,0033-0,0400 гц | 45,875 | 8,8 | 2217,35 | 97,625 |
LF0,0400-0,1500 гц | 49,825 | 2,625 | 2965,765 | 5,975 |
HF0,1500-0,4000 гц | 27,45 | 3,475 | 894,875 | 12,25 |
Баланс LF/HF | 1,4 | 0,725 | 2,8 | 0,5 |
Для оценки обменных процессов у альпинистов были проведены биохимические исследования, которые позволили выявить снижение атерогенного потенциала липидного профиля крови, обусловленное интенсивной физической нагрузкой. Сравнительный анализ изменений концентрации глюкозы и показателей липидного обмена позволяет заключить, что в условиях экстремального воздействия гипоксии и физической нагрузки происходит переключение энергопластических процессов в мышечной ткани на преимущественное использование свободных жирных кислот, что сохраняет возможность утилизации глюкозы углеводозависимыми тканями – нервной, кровью, сердцем.
Детальное исследование функции внешнего дыхания в условиях высокогорья показало, что у альпинистов наблюдалось статистически достоверное увеличение таких показателей внешнего дыхания, как ЖЕЛ, МОД (рис. 5, 6).
Полученные данные свидетельствуют о позитивном эффекте экзогенной гипоксической гипоксии на функцию внешнего дыхания, так как в условиях горного климата увеличивается общая площадь газообмена за счет включения в этот процесс ранее не функционировавших альвеол, что обеспечивает улучшение вентиляционно-перфузионных отношений. Увеличение дыхательных объемов после подъема в горы происходит на фоне улучшения показателей проходимости трахеобронхиального дерева.
Таким образом, дозированный характер влияния внешних природно-климатических факторов, правильная организация текущего контроля за функциональным состоянием спортсменов, показателями их кардиореспираторной системы – все это позволяет рассматривать активный отдых в условиях горного климата в качестве эффективного биостимулятора, способного активизировать неспецифические саногенетические реакции на уровне целостного организма, оптимизировать адаптацию и повышать мощность функциональных резервов организма. Подтверждением этому выступают результаты оценки основных физиологических систем человека, а также проведенный совокупный анализ обменных процессов, раскрывший механизмы активной мобилизации энергопластических и метаболических резервов организма в осложненных условиях высокогорья.
Рис. 5.Динамика ЖЕЛ (л) у альпинистов на различных высотах в зависимости от срока пребывания в условиях высокогорья
Рис. 6.Динамика ЖЕЛ и МОД (%) у альпинистов на различных высотах в зависимости от срока пребывания в условиях высокогорья
4. Изучение показателей психологического статуса человека в условиях воздействия спортивно-оздоровительных видов рекреации
На начальном этапе исследования проведен поиск морфофункциональных взаимосвязей с различными характеристиками психологического статуса у рекреантов. Блок морфофункциональных показателей включал идентификацию иммуно-биохимического статуса обследуемых. В качестве критериев психологического статуса выступали характерологические особенности личности, идентифицированные по результатам методики СМИЛ.
Обобщая полученные зависимости (рис. 7), можно отметить, что для депрессивных, психастенических форм неврозов характерна высокая активность передней доли гипофиза (увеличение инкреции пролактина, соматотропина), повышенная антигенная нагрузка (по содержанию иммуноглобулинов), более высокий уровень свободнорадикальных процессов и пероксидации липидов. Выраженность указанных психологических особенностей находилась в прямой зависимости от возраста. Кроме того, для повышенного профиля по 5 шкале было свойственно усиление активности обмена веществ, которое выражалось в увеличении содержания продуктов распада белков (креатинина), энергоемких пуриновых оснований (мочевой кислоты), жиров (триглицеридов) и углеводов (глюкозы). Отмечен также относительный лимфоцитоз, что в целом согласуется с увеличением содержания иммуноглобулинов, так как лимфоциты являются их основными продуцентами. Повышенная антигенная нагрузка на организм, связанная, возможно, с выраженностью аутоиммунных процессов, была характерна также для высокой тревожности. Другими корреляторами уровня тревожности являлись содержание в плазме крови цГМФ, эозинофилия и дефицит IgM.
Все перечисленные корреляционные связи носят значимый характер (р<0,05) и могут быть объединены уравнениями множественной регрессии, в которых психологические характеристики определяются совокупностью биохимических данных. Примером таких уравнений может быть следующее:
СМИЛ5 = 50,65 + 0,13ДК -2,24ПРЛ + 1,82ГЛ,
где СМИЛ5 - значение 5 шкалы, ДК, ПРЛ, ГЛ - концентрация диеновых конъюгатов, пролактина и глюкозы в плазме крови.
Таким образом, выявленные зависимости изученных лабораторных показателей и психологических характеристик позволяют не только дифференцировать подход к диагностике невротических нарушений, но и избирательно подходить к выбору более эффективного комплекса рекреационных мероприятий. С уточнением количественных выражений регрессионной зависимости, исследование биохимического статуса поможет более объективно охарактеризовать личностные особенности и у здорового контингента.