Часто в подростковом возрасте отмечается неравномерность роста различных органов и систем, в том числе сердца и сосудов (наибольший выявляется в периоде полевого созревания). Общее ускорение роста оказывает влияние и на сердечнососудистую систему. По сравнению с началом пубертатного периода к моменту его окончания масса сердца приблизительно удваивается; увеличивается и его поперечный диаметр (Бедалева А.А., Борисов Г.Б., 1980).
Физиология развития сердечно-сосудистой системы растущего организма характеризуется постепенной экономизацией функции, выражающейся по мере роста и развития ребенка в урежение ритма сердечных сокращений, усилении мощности сократительного миокарда, о чем свидетельствуют возрастные преобразования структуры систолы; удлинение периода изометрического сокращения, фазы изгнания, механической и общей систолы (Безруких М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А., 2003). Формирование гемодинамических функций характеризуется повышением в процессе роста и развития ребенка всех видов артериального давления, ударного и минутного объемов сердца, ростом скорости распространения пульсовой волны по сосудам мышечного и эластического типа. Периоды плавных, постепенно наступающих изменений функции сократительного миокарда и гемодинамики сменяются скачкообразными изменениями, характеризующими узловые периоды формирования основных функций сердечнососудистой системы. Для сократительной функции миокарда это возраст 10 лет, для гемодинамики – 9 и 12 лет для девочек, 9 и 13 лет для мальчиков (Безруких М.М., Киселев М.Ф., Комаров Г.Д., 2000).
Следует отметить, что периоды интенсивного роста сердца и крупных сосудов отстают от периодов ускоренного темпа роста и увеличения массы тела, что проявляется функциональными расстройствами сердечнососудистой системы (функциональные шумы в сердце и на крупных сосудах, гипертония, гипотония) (Лях В.И., 1997).
Повышение АД у подростков обычно связано с нейроэндокринной перестройкой, которая может сопровождаться нарушением соотношения в центральной нервной системе тормозных и возбудительных процессах в сторону преобладания последних. Это может приводить к гиперреактивности регулирующих механизмов. Провоцирующим моментом при этом могут стать физические и нервно-эмоциональные перегрузки, интоксикация из очагов хронической инфекции, нарушение режима и другие факторы.
Понижение АД может наблюдаться у регулярно тренирующихся школьников. При этом они не предъявляют никаких жалоб и хорошо себя чувствуют. Такая гипотония расценивается как физиологическая. Однако у подростков гипотония может быть следствием переутомления, перенесенных инфекционных заболеваний, наличия очагов хронической инфекции, нарушений режима и т.п. (Синяков А.Ф., 1987).
В возрасте 12–14 лет границы сердца у детей почти достигают границы взрослых. Длительность сердечного цикла продолжает увеличиваться за счет диастолы, отмечаемые изменения длительности электрической и механической систолы сердца при физической нагрузке. При учащении сердечных сокращений механическая систола укорачивается, а электрическая остается без изменений (Солодков А.С., Сологуб Е.Б., 2001).
К концу пубертатного периода сердце достигает максимальной работоспособности, так что при повышении физической нагрузки оно не должно увеличивать минутный объем за счет чрезмерной тахикардии, что наблюдается в более младшем возрасте. В это время сердце приобретает форму, характерную для взрослых. Продолжает увеличиваться системное артериальное давление в связи с ростом периферического сопротивления сосудов в большом круге кровообращения. Величину систолического давления в мм рт. ст. (Агаджанян Н.А., Шабатура Н.Н., 1989).
Артериальное давление с возрастом увеличивается. У девочек максимальное АД возрастает на 2 – 3 мм рт. ст. за год (Фомин Н.А., Дятлова Н.Н., 2002).
Важной особенностью сердечнососудистой системы является несоответствие между нарастанием емкости полостей сердца и увеличением просветов сосудов (Арнов Д.М., 1984). В детском возрасте просвет сосудов бывает относительно большим при незначительном объеме сердца. В период созревания в связи с общим пубертатным ускорением роста объем сердца увеличивается быстрее, чем просвет сосудов, отстающих от общего роста организма. Чем интенсивнее работают мышцы тела, тем заметнее увеличивается диаметр мышечных артерий и соответственно кровоток через мышцы (Фомин Н.А., Дятлова Н.Н.).
С возрастом продолжает повышаться артериальное давление, хотя и более постепенно, чем на первом году жизни, причем наиболее значительно – в пубертатном возрасте (Ситдиков Ф.Г., Макалеев И.Ш., Ильясова В.Н., 2000). Артериальное давление с возрастом постепенно повышается (Лошилов В.Н., 2005).
Возраст 12 лет относится ко второй стадии (начало пубертата) – этап активизации гипофиза. Увеличивается секреция гипофизарных гормонов – соматотропина и фоллитропина. Они влияют на скорость роста и проявление начальных признаков полового созревания, у девочек начинают развиваться млечные железы, у мальчиков увеличиваются тетитулы (Матюшонок М.Т., 1970). Детскому организму, как и любому живому организму в процессе развития присущи три основные закономерности: рост, развитие и формирование (Фарбер Д.А., 1988). Процесс полового созревания протекает под контролем центральной нервной системы и желез внутренней секреции. Ведущую роль в нем играет гипоталамо-гипофизарная система. (Матюшонок М.Т., 1970).
Разнообразие физических упражнений, виды нагрузок и их характерные особенности не одинаковым образом оказывают воздействие на сердечнососудистую систему, а сердечнососудистая система в свою очередь не одинаково реагирует на разнообразие физических упражнений. Ну, а раз сердечнососудистая система, как одна из немногих систем в организме, не одинаково реагирует на физическую нагрузку разного характера, это говорит о том, что различные ее проявления выступают в роли адаптации всего организма в целом (Нигматуллина Р.Р., 1999). Даже одинаковая нагрузка вызывает противоположные реакции в организме, т. к. эта нагрузка была оптимальной для одних и чрезмерной для других, а для третьих и вовсе недостаточной (Лошилов В.Н., 2005).
2. Организация и методы исследования
2.1 Объект и условия проведения исследования
Исследование проводили на базе средней общеобразовательной школы №3 г. Усинск, с учащимися, не имеющими освобождения от физической культуры, не занимающиеся регулярно спортом или физическими упражнениями. Объект исследования – девочки, которые были объединены в 4 возрастные группы: 11, 12, 13, 14 лет по 30 человек в каждой. Исследование проводили в первую половину дня.
В процессе исследования применяли автоматический тонометр (модель UA – 668, Япония).
Для выявления типов и оценке качества реакции учитывали следующие показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД). Результаты исследования были занесены в протокол и обработаны при помощи программы MicrosoftExcel. Данные наблюдения заносили в протокол исследования (прилож. 1–12). Вычисляли достоверные изменения по критерию Т-Стьюдента (прилож. 13–16). Вычисляли показатель качества реакции (ПКР) Кушелевского и Зислина по формуле: ПКР = (РА2 – РА1) / (Р2 – Р1), где Р1 и РА1 – величины пульса и пульсовой амплитуды в состоянии относительного покоя до нагрузки; Р2 и РА2 – величины пульса и пульсовой амплитуды после нагрузки (от 0 до 0,5 – удовлетворительный, от 0,5 до 1 – хороший).
Измерение артериального давления целесообразно всегда на одной и той же руке, так как ряд авторов примерно у 30% исследуемых наблюдали наличие асимметрии. При этом должно соблюдаться следующее: манжетку накладывают плотно, оставляя свободной нижнюю треть плеча (между плечом и манжеткой с трудом должен проходить указательный палец), участок плеча с манжеткой должен находиться на уровне сердца; измерение проводят в сидячем положении исследуемого.
2.2 Методика проведения исследования
Комбинированную пробу (по С.П. Летунову) проводили следующим образом: у исследуемого определяли частоту пульса, максимальное и минимальное артериальное давление в положении сидя. После этого исследуемый проделывал 20 приседаний в 30 секунд (приседая, он вытягивал руки вперед). После нагрузки в первые 10 секунд определяли тем же способом АД и ЧСС, а также на первой, второй, третьей, четвертой и пятой минуте восстановления.
Затем обследуемый выполнял вторую часть пробы – бег на месте в течение 15 секунд в максимально быстром темпе с высоким подниманием бедра и энергичной работой рук. После этого обследуемый сидя отдыхал 5 минут; при этом в первые 10 секунд и на каждой минуте восстановления определяли частоту пульса и АД. Третья часть пробы – бег на месте в течение 3-х минут в темпе 180 шагов в 1 мин. Восстановительный период после 3-минутного бега исследуется в течение 5 минут: в первые 10 сек. И на каждой минуте восстановления, исследовали также пульс и АД.
Выделяют следующие типы реакции сердечнососудистой системы на стандартные нагрузки.
Нормотоническая (нормальная) реакция наряду с учащением пульса характеризуется отчетливым повышением максимального артериального давления; минимальное же давление или не изменяется, или слегка понижается. Пульсовое давление повышается. Основным механизмом высокой адаптации сердца к физической нагрузке является увеличение систолического выброса, о котором можно судить по пульсовому давлению (разница между максимальным и минимальным артериальным давлением). При физических усилиях, как правило, наблюдается увеличение систолического выброса за счет большего опорожнения желудочков. Следует помнить, что желудочки здорового сердца в покое во время систолы полностью не освобождаются от крови, в них остается около 40% крови. По мере увеличения физической нагрузки остаточный объем крови в желудочках уменьшается и при больших нагрузках этот объем может составить лишь 10% диастолической емкости желудочка.