Функциональное состояние кардиореспираторной системы детей 6-9 лет при применении оздоровительных технологий

Прокопьева Марина Николаевна

03.00.13 — физиология

Автореферат

Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Курган, 2006 г.

Работа выполнена в научной лаборатории факультета физической культуры и спорта ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет».

Научный руководитель:
доктор медицинских наук
Быков Евгений Витальевич

Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, доцент
Ерохин Александр Николаевич
доктор медицинских наук
Сабирьянов Артур Раисович

Ведущее учреждение:
ГОУ ВПО «Красноярская государственная медицинская академия Росздрава»

Защита состоится « » 2006 г. в « » часов на заседании диссертационного совета Д.208.079.01 в ФГУН РНЦ «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г А. Илизарова Росздрава (640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУН РНЦ «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика ГА. Илизарова Росздрава (640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6).

Автореферат разослан « » 2006 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор
А.Н. Дьячков

Введение

Актуальность проблемы и темы исследования. Одной из важнейших стратегических задач государства является сохранение и укрепление здоровья населения, и, в первую очередь, здоровья детей и подростков. «Экологический пресс», гипокинезия, рост информационных нагрузок и другие факторы привели к значительному ухудшению здоровья детского контингента, уровень которого еще более снижается при переходе от условий дошкольного учреждения к обучению в школе, особенно в условиях инновационных педагогических технологий [МЛ. Антропова с соавт., 1997; Н.А. Агаджанян с соавт., 1996, 1998; А.А. Баранов, 1999; Е.В.Быков, 2002; М.М.Безруких с соавт., 2004, 2005; А.Р. Сабнрьянов, 2005; А.А.Баранов с соавт., 2006 и др.]. В этой связи высока актуальность выявления ранних неблагоприятных изменений в состоянии здоровья детей, разработка и физиологическое обоснование технологий, которые интегрируют различные методы укрепления здоровья, сочетают в себе высокую эффективность и доступности, учитывают наличие сенситивных и критических периодов развития детей [М.М.Безруких с соавт., 2000, 2004, 2005; В.П.Рыбаков с соавт., 2004; В.Д. Сонькин с соавт., 2000,2004].

Актуальность данной проблемы нашла отражение в целом ряде Постановлений Правительства РФ и приказов министерств здравоохранения и образования [Приказ Минобразования Российской Федерации № 1418 от 15 мая 2000 г. «Об утверждении примерного положения о центре содействия здоровью обучающихся, воспитанников образовательного учреждения»; Постановление Правительства РФ № 916 от 29 декабря 2001 г. «Об общероссийской системе мониторинга состояния физического здоровья населения, физического развития детей, подростков н молодежи»; Решение министерства образования, министерства здравоохранения, Госкомспорта и Российской академии образования № 11/9/6/5 от 23 мая 2002 г. «О совершенствовании процесса физического воспитания в образовательных учреждениях Российской Федерации»; Приказ министерства здравоохранения РФ № 114 от 21 марта 2003 г. об утверждении программы «Охрана и укрепление здоровья здоровых на 2003-2010 годы»].

Хорошо известно, что наибольшее влияние на уровень здоровья оказывает образ жизни [Ю.П.Лисицын, 1987], из чего вытекает необходимость коррекции здоровья в первую очередь поведенческими методами [К.В.Судаков, 2000; Руководство по профилактике 2000]. В системе здоровьеукрепляющих технологий ключевое место занимают методы, направленные на повышение функционального состояния кардиореспираторной системы и вегетативной регуляции ее деятельности. Адекватная возрасту и физическому состоянию организма физическая активность — естественный и принципиально безопасный способ сохранения и укрепления здоровья детей [И.А.Аршавский, 1982; Ф.З.Меерсон с соавт., 1988; ККупер, 1989; Н.А.Фомин, 2003;

В.В.Зайцева, 2004; В.В.Колпаков с соавт., 2004; С.П.Левушкин с соавт., 2005; С.А.Медведева, 2006 и др.], но современная система физического воспитания в условиях нарастающей гипокинезии детей не обеспечивает должного восполнения потребности в движении ввиду низкой интенсивности и образовательной направленности процесса физического воспитания, что требует перехода к новым, более эффективным технологиям. В частности, рядом исследователей предлагаются концепции интенсификации, спортизации и «конверсии» технологий спортивной подготовки в процесс физического воспитания детей дошкольного и младшего школьного возраста [В.К.Бальсевич с соавт., 1993 — 2000; С.И.Веневцев, 2003; В.Б.Войнов с соавт., 2004; K.Eckerstofer, 199S и др.], физиологическая оценка которым к настоящему времени не дана.

В то же время, только расширение двигательной активности не решает задачу устранения наиболее распространенных отклонений в состоянии здоровья детей, в том числе со стороны кардиореспираторной и вегетативной нервной системы [ЛВ.Фахрутдинова, 1999; Е.В.Быков, 2002; Т.К.Марченко, 2003]. В этой связи авторами рекомендуется использование биологически активных веществ, адаптогенов, антиоксидантов. Однако, учитывая ряд противопоказаний и побочных эффектов при их приеме, актуальным представляется поиск немедикаментозных средств повышения укрепления здоровья детей и профилактики заболеваний. В последнее время популярность приобрели так называемые восточные оздоровительные системы [Г. Лувсан, 1996;

В.А. Лищук с соавт., 2000; В.В. Малаховский, 2001; А.Р. Сабирьянов, 2001 и др.], значительный интерес проявляется к поверхностной рефлексотерапии в силу доступности, эффективности, неинвазивности, мультифакторности воздействия (на вегетативную нервную, опорно¬двигательную, иммунную системы), возможности ее использования в профилактических целях [О.Н.Гуткина, 1999, 2000; СЛБугров с соавт., 2005; И.В.Мухина с соавт., 2005 и др.]. В то же время, недостаточно изучены физиологические аспекты влияния на кардиореспираторную систему и активность уровней ее регуляции, умственную работоспособность детей расширенного двигательного режима, основанного на использовании физических нагрузок спортивной направленности; отсутствует физиологическое обоснование влияния различных средств поверхностной рефлексотерапии, а также воздействия на организм детей комплекса оздоровительных мероприятий, включающего использование расширенного двигательного режима и поверхностной рефлексотерапии с профилактической целью. Особенно актуальна эта проблема в период «первичной социализации» — при переходе от дошкольного воспитания к обучению в школе. Вышесказанное определяет актуальность проблемы, обусловило постановку цели и задач исследования.

Цель работы: физиологическое обоснование использования физических нагрузок спортивной направленности и средств поверхностной рефлексотерапии для повышения уровня функционального состояния кардиореспираторной системы детей 6-9 лет.

Задачи исследования:

Оценить развитие системы внешнего дыхания детей 6-9 лет и влияние иа него физических нагрузок спортивной направленности.
Изучить влияние занятий в спортивной секции на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, уровень физической работоспособности и толерантность к гипоксии детей 6-9 лет.
Исследовать физиологические эффекты применения различных вариантов поверхностной рефлексотерапии на состояние сердечно¬сосудистой системы и медленноволновую вариабельность показателей центральной и периферической гемодинамики.
Дать оценку комбинированного влияния повышенной двигательной активности и средств поверхностной рефлексотерапии на кардиореспираторную систему, механизмы ее регуляции и вегетативный статус у детей 6-9 лет.

Научная новизна работы. Впервые изучено влияние комплексного воздействия повышенного режима двигательной активности и поверхностной рефлексотерапии на функциональное состояние кардиореспираторной системы и активность уровней ее регуляции у детей 6-9 лет. Выявлено, что применение физических нагрузок спортивной направленности у детей младшего школьного возраста приводит к повышению темпов развития скоростных и объемно¬скоростных характеристик и резервных возможностей системы внешнего дыхания, при этом более значимо возрастание объемно-скоростных характеристик, отражающих проходимость крупных бронхов.

Определено, что адаптация сердечно-сосудистой системы к систематическим физическим нагрузкам детей 6-9 лет, занимающихся в спортивной секции, обеспечивается более высокими темпами увеличения толерантности к гипоксии, ударного объема и менее выраженным возрастным увеличением тонуса сосудов при отсутствии статистически значимых различий медленноволновой вариабельности показателей центральной и периферической гемодинамики по сравнению со сверстниками.

Впервые проведена оценка физиологических эффектов применения различных средств рефлексотерапии со стороны сердечно¬сосудистой системы и изучение динамики активности различных уровней регуляции деятельности центральной и периферической гемодинамики детей у детей 6-9 лет. Выявлено, что применение поверхностной рефлексотерапии вызывает изменения активности уровней регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы в зависимости от ее варианта. Использование массажных колец приводит к уменьшению доли низкочастотных колебаний и росту высокочастотных и очень низкочастотных, сопровождается субъективным ощущением повышения умственной работоспособности. Курсовое применение аппликаторов на область стоп и спины способствует повышению уровня периферического кровотока, увеличению мощности флюктуаций в очень низкочастотном диапазоне показателя амплитуды реоволны пальца стопы, увеличению общей мощности спектра ритма сердца, высокочастотных и очень низкочастотных колебаний при снижении доли низкочастотных флюктуаций, нормализации вегетативного гомеостаза.

Выявлено, что комплексное применение физических нагрузок и средств поверхностной рефлексотерапии определяет как морфологические перестройки кардиореспираторной системы (более высокие темпы роста показателей системы дыхания, ударного объема сердца), так и функциональные, связанные с изменением активности уровней регуляции ее деятельности, нормализацией вегетативного статуса.

Теоретическая и практическая значимость исследования.

Полученные результаты расширяют представления об особенностях адаптации кардиоресгшраторной и вегетативной нервной системы детей дошкольного и младшего школьного возраста к воздействию физических нагрузок, впервые изучены физиологические эффекты влияния различных вариантов поверхностной рефлексотерапии на показатели центральной и периферической гемодинамики и механизмы регуляции ее деятельности. Физиологически обосновано и внедрено в практику работы дошкольных учреждений и школ применение различных вариантов поверхностной рефлексотерапии для повышения умственной работоспособности, уровня здоровья детей и профилактики заболеваний.

Основные положения, выносимые на защиту.

Адаптация кардиореспираторной системы детей 6-9 лет к физическим нагрузкам спортивной направленности обеспечивается более высокими темпами увеличения резервных возможностей системы внешнего дыхання, скоростных и объемно-скоростных характеристик биомеханики дыхания, ударного объема и менее выраженным возрастным повышением тонуса сосудов.
Физиологические эффекты применения средств поверхностной рефлексотерапии заключаются в изменениях центральной и периферической гемодинамики и активности уровней регуляции и зависят от применяемого варианта.

Внедрение в практику. Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедрах теории и методики физической культуры и спорта, физической и психической реабилитации Южно-Уральского государственного университета, Тюменского государственного университета, кафедре лечебной физкультуры, спортивной и восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии Челябинской государственной медицинской академии; в работе дошкольных учреждений и школ г.г. Челябинска, Шадринска.

Апробация работы осуществлялась на научно-практических конференциях, в том числе: на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы оздоровления населения, физической культуры, спорта и реабилитации» (Челябинск, 2006), VI Российском научном форуме по реабилитации и спортивной медицине «РеаСпоМед» (Москва, 2006), Челябинской областной научно- практической конференции, посвященной SS-летию врачебно¬физкультурной службы, ежегодных научно-практических конференциях ЮУрГУ 2004-2006 г.г.

Тема диссертации входит в план научно-исследовательской работы ЮУрГУ по проблеме «Теоретические, концептуальные и технологические аспекты здравостроения» (номер государственной регистрации 01.990007567).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе одна в лицензированных ВАК изданиях, две — в материалах международной и Всероссийской конференций.

Объем н структура диссертации. Диссертация изложена на 143 страницах печатного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы (цитируется 298 источников отечественной и зарубежной литературы). Текст иллюстрирован 18 таблицами и 23 рисунками.

Содержание работы

Организация и методы исследования. Исследования проводились в течение 2002 — 2006 г.г. В исследованиях принимали участие дети в возрасте 6-9 лет 1-й и 2-й группы здоровья (по данным ежегодного медосмотра). Изучалось влияние занятий в спортивной футбольной секции (1-я гр., основная, п=28) на показатели дыхательной, сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системы. Занятия в секции носили общеразвивающий характер, проходили 2 раза в неделю, продолжительность 45-60 минут. В течение 2004-2006 учебных годов дети основной группы использовали устройства поверхностной рефлексотерапии: массажные кольца из нержавеющей стали с напылением серебра (во время проведения физкультминуток в школе) и аппликаторы фирмы «Редокс» (нержавеющая сталь с напылением серебра, угол наклона игл 60 градусов, используется сплав 2 металлов — цинка и серебра). Аппликаторы применялись на область спины, продолжительность процедуры от 10 до 30 минут, курсы по 21 сеансу, перерывы между ними по 10-14 дней. Группу контроля (п=32) составили дети аналогичного возраста.

В основной и контрольной группах проведен комплекс исследований, включавших оценку физической работоспособности, функционального состояния дыхательной, сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системы. Все пробы с физической нагрузкой выполнялись в утренние часы — с 8.30 до 11 часов утра с соблюдением требований к гигиеническим условиям, организации и мерам предосторожности, с учетом противопоказаний к проведению нагрузочного тестирования и клинических критериев прекращения теста.

Изучение объемных, скоростных и объемно-скоростных показателей системы внешнего дыхания (ЖЕ Л, ФЖЕЛ, объем форсированного вдоха за 1-ю с, пиковая, максимальная, средняя объемная скорость, дыхательный объем, резервный объем вдоха и выдоха, емкость вдоха, MBJI) проведено с помощью аппарата «ЭТОН».

При исследовании вегетативной нервной системы определялись исходный вегетативный тонус, вегетативное обеспечение деятельности для изучения адаптивных механизмов согласно рекомендаций А.М.Вейна (2000), А.Д.Соловьевой с соавт. (2000). Для оценки степени выраженности вегетативных изменений использована анкета, предложенная А.М.Вейном (2000).

Анализ показателей гемодинамики проведен методом импедансной реографии при помощи сертифицированной компьютерной технологии «Кентавр» фирмы «Микролюкс» (г. Челябинск). Перед обследованием осуществлялись измерения длины и массы тела с вводом данных в компьютер. Показатели сократимости и фазовой структуры сердечного цикла в наших исследованиях оценивались по показателям Хитер-индекса (ХИ, ед.), фракции выброса (ФВ%). Показатели производительности сердца представлены величинами ударного объема (УО, мл), частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин.), минутного объема кровообращения (МОК, л/мин.), сердечного индекса (СИ, л/мин/м2). О степени напряжения работы и кислородном запросе миокарда судили по величине коронарного индекса («двойное произведение»: (ЧССхСАД):100). Показатели периферической гемодинамики и сосудистого тонуса определялись по амплитудам реоволны сосудов пальца ноги (АРП, Мом), голени (АРГ, Мом), цифрам артериального давления.

Проведен спектральный анализ показателей частоты сердечных сокращений и амплитуды реоволны сосудов пальца ноги путем регистрации 500 ударов сердца (ЭКГ), автоматически регистрировались абсолютные значения параметров и их вариабельность по методу быстрого преобразования Фурье. Мощность спектральной плотности (общая мощность спектра — ОМС, мс2) анализировалась как функция частоты, показателем вариабельности служит среднеквадратичсскос отклонение продолжительности R-R-интервалов, также определялся процентный вклад в ОМС флюктуаций в 4 диапазонах спектра: 1. самый низкочастотный диапазон (СНЧ, до 0,025 Гц); 2. очень низкочастотный диапазон (ОНЧ, 0,025-0,075 Гц); 3. низкочастотный диапазон (НЧ, 0,075-0,15 Гц); 4. высокочастотный диапазон (ВЧ, 0,15-0,5 Гц).

Для определения физической работоспособности использована проба Руфье, по расчетной величине индекса Руфье определялся уровень физической работоспособности. Оценка толерантности к гипоксии (проба Штанге) осуществлена по измерению продолжительности задержки дыхания после максимального вдоха.

Полученные материалы исследований были подвергнуты статистической обработке общепринятыми методами вариационной статистики с определением средней арифметической вариационного ряда (М), ошибки среднего арифметического (т). Применялись корреляционный и кросс-корреляционный анализ [К.В.Судаков с соавт., 1995]. Оценка достоверности различий (р) двух выборок абсолютных показателей проводилась при помощи критерия Стьюдента (t), относительных — по критерию Фишера (F). Определение однородности выборок показателей проводилось стандартными математическими методами. При статистической обработке использованы компьютерные программы Microsoft Excel и STATISTIC А.

Результаты исследования и их обсуждение

На первом этапе исследования у 6-летних детей обеих групп средние значения объемных характеристик системы внешнего дыхания соответствовали возрастной норме и не имели достоверных межгрупповых различий. У 25% мальчиков дошкольного возраста в обеих группах имело место умеренное снижение показателя жизненной емкости легких. По итогам 2-го этапа исследований было выявлено, что в 1-й группе на завершающем этапе не было учащихся с объемными характеристиками ниже должных величин, в то время как во 2-й группе их процент вырос с 25% до 31,2%.

Менее изученными по сравнению с объемными показателями являются скоростные и объемно-скоростные характеристики биомеханики дыхания. На 1-м этапе исследований изучение скоростных характеристик биомеханики дыхания позволило заключить, что показатели объемов форсированного вдоха и выдоха, объема форсированного выдоха в I с были в пределах нормы у лиц обеих групп (табл. 1). При индивидуальном анализе отмечены значения указанных показателей ниже нормы у 50% мальчиков дошкольного возраста обеих групп, что, вероятно, связано со слабым развитием дыхательной мускулатуры у детей.

Динамика изучаемых скоростных показателей в группах сравнения была различной по темпам: в 1-й группе прирост показателей шел значительно более высокими темпами. Так, в основной группе достоверно увеличились абсолютные значения ФЖЕЛвд., ОФВ1 индексы Генслера и Тиффно (р<0,05-0,01), в то время как в контрольной группе их увеличение носило характер тенденции; величины индексов Тиффно и Генслера имели высокий уровень межгрупповых различий (р<0,001).

Показатели пиковой объемной скорости (ПОС), отражающие состояние проходимости крупных бронхов, в начале исследования не имели достоверных различий в группах сравнения и соответствовали возрастным нормам. В последующем увеличение данных показателей в 1- й группе значительно превосходило по темпам их динамику у детей 2-й группы (табл. 2). В итоге относительные значения ПОС вдоха в основной группе (98,17±3,68% от должной величины) достоверно выше, чем в контрольной (85,51±3,73% от должной) (р<0,05). Время достижения ПОС выд. снизилось за период исследования более значимо в основной группе детей (0,05±0,02 с и 0,02±0,01 с в контрольной). В конце исследований у 15% в основной группе детей и у 35% обследованных нами учащихся контрольной группы выявлены показатели ниже условной нормы, но при этом выше нормы показатели ПОС вдоха и выдоха были только у 25% детей основной группы, посещавших спортивную секцию.

Показатели максимальной объемной скорости на 1-м этапе исследований не имели межгрупповых различий, соответствовали должным величинам. На 2-м этапе исследований у детей основной группы наблюдались достоверные изменения показателей МОС25выд. и МОС50вд, отражающих эластичность и проходимость крупных бронхов, величина МОС25выд и отношение МОС50вд. к должной величине у них были достоверно выше, чем в группе контроля. Изученные нами показатели средней объемной скорости форсированной ЖЕЛ выдоха на обоих этапах исследования не имели достоверных межгрупповых различий и как индивидуальные, так и групповые показатели не опускались ниже границы условной нормы.

Величина МВЛ на 1-м этапе исследований не имела различий в группах сравнения. В последующем в основной группе мальчиков данный показатель увеличился более чем на 25 л по сравнению с исходным уровнем (с 31,65±2,91 до 57,24±4,65 л, р<0,001), в то время как в контрольной на 11 л (с 30,22±2,87 до 41,07±3,93 л, р<0,05). В итоге на 2-м этапе в основной группе значения МВЛ существенно выше, чем в контрольной (р<0,01) и по сравнению с данными литературы [С.Б.Тихвинский, 1991]. Полученные результаты свидетельствуют о позитивном влиянии физических нагрузок спортивной направленности преимущественно на скоростные, а также объемно-скоростные характеристики биомеханики дыхания, отражающих проходимость крупных бронхов (показатели ПОС, МОС 25% выдоха).

На 1-м этапе исследований показатели хронотропной (ЧСС), сократительной и насосной функции сердца (УО, ХИ, ФВ) были в пределах возрастной нормы и не имели достоверных различий. Распределение по типам кровообращения было следующим: гипокинетический ТК — 17,85% и 18,75% в 1-й и 2-й группах, эукинетический — 39,3% и 37,5%, гипокинетический — соответственно 42,85% и 43,75%.

Анализ результатов показателей центральной гемодинамики на 2-м этапе исследования позволил заключить, что темпы увеличения ударного объема превышали темпы снижения ЧСС и были существенно выше в основной группе: 27,93±1,93% против 15,98±2,22% во 2-й (рис.1).

Примечание: * - различия достоверны между показателями УО 1-й и 2-й гр. (р<0,001)

Исследования показателей артериального давления показали, что они в соответствии с возрастной динамикой имели тенденцию к повышению, темпы прироста были одинаковы в обеих группах. Все показатели соответствовали возрастной норме, достоверных различий не имели.

Несколько иная картина . наблюдалась в динамике периферического кровообращения. Нами было выявлено, что в основной группе показатель ДВНС повысился в среднем на 25,54±3,23%, в контрольной — на 9,80%±3,58 (р<0,01), АРП снизился в основной группе на 21,56±2,71%, в контрольной — на 31,83±3,05% (р<0,05). Динамика показателя ОПСС характеризовалась более низкими темпами его снижения в контрольной группе (рис. 2).

Как на 1-м, так и на 2-м этапе исследований исходный вегетативный тонус детей обеих групп расценивался как умеренно симпатикотонический, однако исходные значения этого показателя были ближе к верхней границе нормы (28,89±2,16 ед. в 1-й гр. и 28,74±2,23 во 2-й), в конце исследований — ближе к нижней границе (18,92±1,74 и 20,80±2,15 ед. соответственно). Выраженная симпатикотония выявлена у 25% детей 1-й и 2-й группы. На 2-м этапе лиц с выраженной симпатикотонией не было, умеренная симпатикотония имела место у 36% детей 1-й группы и у 62,5% лиц 2-й группы, эйтония — у 64% детей основной группы и у 37,5% контрольной группы. При спектральном анализе активности различных уровней регуляции показателей центральной и периферической гемодинамики нами не было выявлено достоверных межгрупповых различий.

Возможности адекватной оценки резервов адаптации ССС и состояния механизмов ее регуляции существенно расширяет использование различных функциональных. В табл. 3 представлены результаты проб Штанге и Руфье.

Результаты пробы Штанге на 1-ми 2-м этапах у детей обеих групп соответствовали возрастной норме, достоверных межгрупповых различий не было. Время задержки дыхания на вдохе в 1-й группе за время исследования увеличилось более значительно — на 13,7 с по сравнению с исходным (р<0,01), в то время как в контрольной на 8 с; процент возрастания соответственно составил 47,54*3,77% против 27,63±3,54% во 2-й (р<0,01). На 1-м этапе уровень физической работоспособности (ФР) был одинаков в группах сравнения и оценивался как средний по Г.Л. Апанасенко (2000), более 40% детей обеих групп имели показатели ФР ниже среднего (более 9 ед.). На 2-м этапе в 1-й группе величина ФР соответствовала среднему уровню, 35,7% детей имели уровень физической работоспособности выше среднего, у остальных (64,3%) ФР был на среднем уровне. Во 2-й группе значения ФР ниже среднего уровня были определены у 21,8% детей, выше среднего у 9,4%, у остальных — средний уровень ФР.

При проведении пробы Руфье ко 2-м этапу возросло число детей 1-й группы с нормотонической реакцией (с 76,8% до 92,8%), а во 2-й — наоборот, снизилось (с 81,3% до 68,8%), что отражает более высокий уровень функционального состояния ССС детей при их адаптации к систематическим физическим нагрузкам. Судя по результатам расчета двойного произведения, на 2-м этапе степень экономичности работы сердца при пробе с физической нагрузкой у детей основной группы достоверно выше, чем в контрольной (145,24±11,30 ед. против 157,18±11,98, р<0,05).

В комплекс физкультурных пауз на уроках был включен массаж пальцев кистей массажными кольцами. Их применение не сопровождалось существенными изменениями центральной гемодинамики, а в основном приводило к повышению периферического кровотока (увеличились АРП и ДВНС), нормализации артериального давления (тенденция к снижению в случае его повышения в течение учебного дня и повышение при тенденции к снижению). Мы полагаем, что в данном случае имело место нормализующее влияние ПРТ на сосудистый тонус благодаря изменению гуморально-метаболического гомеостаза (рост флюктуаций в диапазоне СНЧ, который по данным источников литературы характеризует активность местных метаболических факторов): с 4,10±0,29 мс2 на 2-м этапе до 6,08±0,35 мс2 (р<0,001) (рис. 3).

Изменения структуры механизмов регуляции ритма сердца в сторону снижения значимости центральных механизмов и повышения автономных (снижение индекса централизации, повышение доли высокочастотных флюктуаций) обусловило бесспорно положительный эффект — достоверное снижение величины индекса напряжения со 161,28±14,80 ед. до 119,75±11,75 ед. (р<0,05).

Физиологические эффекты тонизации, ощущения «прилива сил» выявлены при использовании двух вариантов ПРТ: нахождение на аппликаторе стопами 3-5 минут и лежа на спине 10-15 минут. В первом случае это было связано с увеличением активности как симпатического отдела вегетативной нервной системы (рост мощности колебаний в диапазоне низких частот), так и высших нервных центров регуляции кардиоритма — надсегментарного уровня регуляции (табл. 4), а во втором — с преимущественным ростом влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы (увеличение мощности спектра и относительной доли низкочастотных колебаний).

Сдвиги ЧСС при нахождении на аппликаторе лежа (10 мин.) отсутствовали, но наблюдались значительные изменения спектральных характеристик. Так, общая мощность спектра в течение первых 10 минут нахождения на аппликаторе имела тенденцию к снижению, что было связано с выраженным уменьшением мощности спектра в диапазонах СЫЧ, ОНЧ и ВЧ (р<0,001 во всех диапазонах), но при этом нами наблюдалось увеличение более чем в 1,5 раза флюктуаций в низкочастотном диапазоне (с 3,85±0,21 мс2 до 6,34±0,44 мс2, р<0,001).

Продолжение воздействия аппликатора (лежа 30 мин.) при отсутствии статистически значимых изменений ЧСС сопровождалось повышением его вариабельности, что нашло свое отражение в росте ОМС не только по сравнению с данными 2-й пробы (лежа 10 минут на аппликаторе), но и по сравнению с исходными цифрами ОМС почти в 1,5 раза. Повышение вариабельности показателя кардиоритма рассматривается исследователями как благоприятный эффект различного рода воздействий [P.M.Баевский, 1984, 2002; И.О.ТУпицын, 2000; Е.В.Быков, 2002 и др.]. В наших исследованиях такая динамика была обусловлена ростом флюктуаций в ВЧ диапазоне, отражающем влияние на PC парасимпатического отдела ВЫС — не только в сравнении с данными записи показателей на 10-й минуте нахождения на аппликаторе, но и по сравнению с исходными цифрами (2,84±0,13 мс2 против 1,04±0,07 мс2, р<0,001).

В динамике (лежа на аппликаторе 30 мин.) снижалась мощность спектра в низкочастотном диапазоне, отражающем роль симпатического отдела ВНС в регуляции ЧСС, соответственно, изменялся характер симпатико-парасимпатических взаимоотношений. Так, соотношение НЧ/ВЧ снизилось с 3,67±0,17 до 1,49±0,15 ед., р<0,001, что можно расценивать как положительный эффект изменения баланса вегетативной регуляции в сторону возрастания значимости парасимпатического отдела (во при сохранении преимущественно сим патикото нического вегетативного тонуса). Первоначальные сдвиги активности уровней регуляции (лежа на аппликаторе 10 мин.) заключались в почти двукратном возрастании доли НЧ-колебаний за счет снижения ОНЧ и значительного снижения СНЧ- и ВЧ-колебаний (рис. 4). Далее (лежа на аппликаторе 30 мин.) нами наблюдался своеобразный гармонизирующий эффект: относительные (в %) доли флюктуаций по диапазонам спектра (СНЧ, ОНЧ, НЧ и ВЧ) имели близкие значения.

Изменениями и нарушений ВОД (соответственно 8% против 16% и 12% против 20%).

Таким образом, использование занятий в спортивной секции и средств поверхностной рефлексотерапии является эффективным вариантом воздействия на организм детей 6-9 лет, позволяющим повысить функциональное состояние кардиореспираторной системы за счет увеличения возрастных темпов развития скоростных, а также объемно-скоростных характеристик биомеханики дыхания, ударного объема и уровня периферического кровотока в сочетании с изменением активности уровней регуляции центральной и периферической гемодинамики, нормализацией вегетативного статуса детей.

Выводы

Систематические физические нагрузки спортивной направленности способствуют значительному росту резервных возможностей системы внешнего дыхания детей 6-9 лет, темпов развития скоростных, а также объемно-скоростных характеристик биомеханики дыхания, отражающих проходимость крупных бронхов (показатели пиковой объемной скорости вдоха и выдоха, максимальной объемной скорости при выдохе 25% ФЖЕЛ).
Адаптация сердечно-сосудистой системы детей 6-9 к физическим нагрузкам спортивной направленности обеспечивается более высокими темпами увеличения толерантности к гипоксии, ударного объема и менее выраженным возрастным увеличением тонуса сосудов при отсутствии статистически значимых различий медленноволновой вариабельности показателей центральной и периферической гемодинамики по сравнению со сверстниками. У детей, занимающихся в спортивной секции, выше уровень физической работоспособности н степень экономичности работы сердца при физических нагрузках.
3. Использование массажных колец оказывает преимущественное воздействие на периферическую гемодинамику (повышение уровень периферического кровотока) и нормализующее влияние на артериальное давление, что связано с ростом гуморально-метаболических факторов регуляции (увеличение мощности флюктуаций в самом- и очень низкочастотном диапазонах спектра амплитуды реоволны сосудов пальца, снижение доли колебаний в низкочастотном диапазоне).
При отсутствии изменений хроно- и инотропной функции сердца изменяется активность различных уровней регуляции: снижается доля медленноволновых колебаний в низкочастотном диапазоне и возрастает мощность колебаний в высокочастотном, очень- и самом низкочастотном диапазонах спектра, что результируется в снижении индекса напряжения.
4. Применение аппликаторов на область стоп и кратковременное нахождение на аппликаторе лежа на спине (10-15 минут) обладает тонизирующим эффектом, связанным в первом случае с увеличением активности как симпатического отдела вегетативной нервной системы (рост мощности колебаний в диапазоне низких частот), так и высших нервных центров регуляции кардиоритма (надсегментарный уровень регуляции), а во втором — с преимущественным ростом влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы (увеличение мощности и относительной доли низкочастотных колебаний).
5. Физиологическими эффектами нахождения на аппликаторе лежа на спине в течение 30 минут являются повышение периферического кровотока, что связано с увеличением общей мощности спектра и мощности самого низкочастотного диапазона спектра показателя амплитуды реоволны сосудов пальца стопы (гуморально-метаболические факторы регуляции), снижение индекса напряжения в связи с повышением роли парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (возрастание общей мощности ритма сердца за счет увеличения флюктуаций в высокочастотном диапазоне спектра).
6. Использование систематических занятий физической культурой спортивной направленности и средств поверхностной рефлексотерапии является эффективным сочетанием, приводящим как к морфологическим перестройкам кардиореспираторной системы, так и к функциональным, связанным с изменением активности уровнен регуляции центральной и периферической гемодинамики, нормализацией вегетативного гомеостаза детей 6-9 лет.

Практические рекомендации

Для повышения уровня функционального состояния кардиореспираторной системы рекомендуется использовать в процессе физического воспитания детей дошкольного и младшего школьного возраста физические нагрузки спортивной направленности путем организации занятий в спортивной секции не менее 2 раз в неделю в дополнение к программным занятиям физической культурой.
При проведении физкультминуток для повышения уровня работоспособности у дошкольников и учащихся начальных классов необходимо включать массаж пальцев кистей массажными кольцами.
Кратковременное воздействие аппликаторов на область стоп (3- S мин.) и спины (10-15 мин.) обладает тонизирующим влиянием и рекомендуются для повышения работоспособности детей.
Использование аппликаторов на область спины продолжительностью 25-30 минут рекомендуется для снятия напряжения, релаксации, улучшения сна.
Рекомендуется курсовое применение аппликаторов по 20 процедур, повторное использование через 10-14 дней.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Быков Е.В. Развитие системы внешнего дыхания детей с различным уровнем двигательной активности / Е.В.Быков, М.НЛрокопъева. // Сборник научных трудов «Теоретические и практические вопросы восстановления и сохранения здоровья человека». — М.: «ВИСЛА», 2003. — С. 5 — 7.
Прокопьева МЛ. Влияние систематических занятий физическими упражнениями на показатели вентиляционной функции легких детей 6-10 лет / М.Н.Прокопьева. // Сборник научных трудов «Теоретические и практические вопросы восстановления и сохранения здоровья человека». - М.: «ВИСЛА»,2003. -C.6I −65.
Прокопьева М.Н. Показатели биомеханики дыхания детей с различными двигательными режимами (по данным анализа кривой «поток-объем») / М.Н.Прокопьева, Е.В.Быков. // Сборник научных трудов «Теоретические и практические вопросы восстановления и сохранения здоровья человека». — М.: «ВИСЛА», 2004. — С. 61 — 63.
Быков Е.В. Результаты спектрального анализа показателей центральной и периферической гемодинамики детей с различным уровнем здоровья / Е.В.Быков, М.Н.Прокопьева, Л.А.Андреева. // Сборник научных трудов «Теоретические и практические вопросы восстановления и сохранения здоровья человека». — М.: «ВИСЛА», 2004. — С. 19-22.
Прокопьева М.Н. Механизмы регуляции работы сердца у детей дошкольного возраста по данным спектрального анализа / М.Н.Прокопьева. // Сб. научных трудов «Актуальные вопросы оздоровления, реабилитации и спортивной медицины». — Челябинск: ЧГМА, ОВФД, 2005. — С. 62 — 64.
Прокопьева М.Н. Показатели сердечно-сосудистой системы дошкольников в условиях применения оздоровительных технологий / М.Н.Прокопьева, Е.В.Быков. II Актуальные вопросы оздоровления, реабилитации и спортивной медицины: Сб. научных трудов, посвящ. 55 — летаю врачебно-физкулыурной службы Челябинской области. — Челябинск: ЧГМА, ОВФД, 2005. — С. 64 — 67.
Прокопьева М.Н. Интегральная оценка адаптации различных систем организма детей к школьным нагрузкам / М.Н.Прокопьева, Е.В.Быков. // Сборник научных трудов «Теоретические и практические вопросы восстановления и сохранения здоровья человека». — М.: «ВИСЛА», 2005. -С. 61 −65.
Быков Е.В. Сравнительная оценка функционального состояния кардиореспираторной системы детей с различным уровнем двигательной активности / Е.В.Быков, М.НЛрокопьева. // Материалы VI Российского научного форума «РеаСпоМед». — М., 2006. — С. 23-24.
Быков Е.В. Применение поверхностной рефлексотерапии для повышения работоспособности учащихся // Е.В.Быков, М.Н.Прокопьева, А.В.Чипышев. // Материалы межд. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы оздоровления населения, физической культуры, спорта и реабилитации». — Челябинск: ЮУрГУ, 2006. — С. 15 — 19.
Быков EJ3. Возрастные особенности структуры медленноволновых колебаний показателей центральной гемодинамики при рефлексотерапевтических воздействиях / Е.В.Быков, М.Н.Прокопьева, А.В.Чипышев. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура», 2006. — Вып. 7, т. 1 — № 3 (58). — С. 104 — 107.

Прокопьева Марина Николаевна
Функциональное состояние кардиореспираторной системы детей 6-9 лет при применении оздоровительных технологий.
03.0. 13 — физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.

Подписано в печать 24.10.2006 г. Формат 60×84’/)б. Гарнитура «Таймс». Бумага ВХИ. Уел. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,68. Тираж 50 экз. Заказ № 1593.

Отпечатано с готового оригинал-макета в ОГУП «Шадринский Дом Печа¬ти» комитета по печати и средствам массовой информации Курганской обл., 641870, г. Шадринск, ул. Спартака, 6, тел. 6-33-51.

Все материалы раздела «Публикации»

Подразделы