LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA
Sandra Bardauskienė
TRUMPALAIKIO BADAVIMO ĮTAKA
ŠIRDIES IR KRAUJAGYSLIŲ SISTEMOS
FUNKCINIAMS RODIKLIAMS
Daktaro disertacija
Biomedicinos mokslai, slauga (10B)
Disertacija rengta 2007–2011 metais Kauno medicinos universitete. Mokslinis vadovas
TURINYS
SANTRUMPOS ... 5
ĮVADAS ... 6
1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 10
1.1. Badavimo įtaka žmogaus organizmui ... 10
1.2. Badavimas ir mitybos sutrikimo ligos ... 13
1.3. Badavimas ir fizinis aktyvumas ... 16
1.4. Širdies ir kraujagyslių sistemos pokyčiai fizinių krūvių metu ... 18
1.5. Širdies susitraukimo dažnio kitimai fizinio krūvio metu ... 19
1.6. Arterinio kraujo spaudimo kitimas fizinio krūvio metu ... 20
1.7. Širdies veikla. Širdies funkcijos reguliavimas ... 23
1.8. Elektrokardiograma ir jos vertinimas ... 24
1.9. Kompleksinis organizmo vertinimas ... 27
2. TYRIMO ORGANIZAVIMAS IR METODIKA ... 30
2.1. Tiriamieji ... 30 2.2. Tyrimo objektas ... 31 2.3. Tyrimo metodai ... 32 2.3.1. Antropometriniai matavimai ... 32 2.3.2. Veloergometrija ... 32 2.3.3. Elektrokardiografija ... 33
2.3.4. Arterinis kraujo spaudimas ... 35
2.3.5. Energetinės vertės maistinės medžiagos ... 35
2.3.6. Statistinė matematinė analizė ... 36
2.4. Tyrimo protokolas ... 36
3. TYRIMŲ REZULTATAI ... 37
3.1. Vyrų ŠKS rodiklių dinamika prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 37
3.2. Moterų ŠKS rodiklių dinamika prieš ir trumpalaikio badavimo ... 39
3.3. Fiziškai aktyvių ir fiziškai neaktyvių vyrų ŠKS dinamika prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 42
3.4. Fiziškai aktyvių ir fiziškai neaktyvių moterų ŠKS rodiklių dinamika prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 46
3.5. Vyrų, turinčių normalų kūno svorį ir viršsvorį, ŠKS rodiklių kaita prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 54
3.6. Moterų, turinčių normalų kūno svorį ir viršsvorį, ŠKS rodiklių kaita prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 58
3.7. Tiriamųjų kūno svoris prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 65
4. TYRIMO REZULTATŲ APTARIMAS ... 74
IŠVADOS ... 92
PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 94
LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 95
Publikacijos disertacijos tema ... 106
Pranešimai konferencijose disertacijos tema ... 106
Kitos publikacijos ... 106
PRIEDAI ... 108
Vyrų ŠKS rodiklių dinamika prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 108
Moterų ŠKS rodiklių dinamika prieš ir po po trumpalaikio badavimo ... 110
Fiziškai aktyvių ir fiziškai neaktyvių vyrų ŠKS rodiklių dinamika prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 112
Fiziškai aktyvių ir fiziškai neaktyvių moterų ŠKS rodiklių dinamika prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 116
Vyrų, turinčių normalų kūno svorį ir viršsvorį, ŠKS rodiklių dinamika prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 119
Moterų, turinčių normalų kūno svorį ir viršsvorį, ŠKS rodiklių pokytis prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 123
Elektrokardiogramos rodiklių sąsajų kaita prieš ir po trumpalaikio badavimo ... 128
SANTRUMPOS
ŠSD – širdies susitraukimo dažnisAKS – arterinis kraujo spaudimas D – diastolinis kraujo spaudimas
S – sistolinis arterinis kraujo spaudimas
S-D – sistolinio ir diastolinio skirtumas, pulsinė kraujospūdžio amplitudė
SNS – simpatinė nervų sistema EKG – elektrokardiograma
JT – intervalas elektrokardiogramoje nuo jungties taško J iki T bangos pabaigos (JT intervalas)
RR – laiko intervalas tarp dviejų širdies susitraukimų (RR intervalas) JT/RR – elektrokardiogramos JT ir RR intervalų santykis
QRS – elektrokardiogramos trijų dantelių kompleksas Sv – suminis vertinimas
Ad – organizmo adaptacija
PPI – sistolinio AKS pokyčio bei galingumo santykis
PRI – sistolinio AKS bei širdies susitraukimų dažnio santykis KMI – kūno masės indeksas
ĮVADAS
Lietuvoje, kaip ir daugumoje išsivysčiusių pasaulio šalių, ligų struktūroje pirmą vietą užima širdies ir kraujagyslių sistemos ligos. Širdies ir kraujagys-lių ligos lemia daugiau nei pusę visų mirčių Lietuvoje [67]. Emocinis stresas, fizinis išsekimas, miego sutrikimai, netinkama mityba yra pagrindiniai veiks-niai, lemiantys miokardo išemiją, anginą, infarktą ar insultą [154]. Pastarai-siais metais išeminė širdies liga (IŠL) nusineša vis daugiau gyvybių. Širdies ir kraujagyslių sistemos ligų atsiradimo priežastys – žalingi mitybos įpro-čiai, pasyvus gyvenimo būdas, stresas.
Asmenys, besidomintys fizine sveikata, atsakingiau renkasi maistą, įver-tindami maistinių medžiagų gaunamą energiją ir atsižvelgdami į fizinį akty-vumą. Neretai pastebėję ilgalaikį kūno svorio padidėjimą, individualiai arba su specialisto (dietologo) pagalba atliekama mitybos ir fizinio aktyvumo analizė bei jų korekcijos. Mityba ir jos pokyčiai turi neabejotinai tiek teigia-mos, tiek ir neigiamos įtakos sveikatai. Dažnai siekiant sumažinti padidėjusį kūno svorį savarankiškai taikoma dieta arba pasirenkamas badavimas [177]. Įvairių ligų gydymui bei profilaktikai yra sudaromos specialiai subalan-suotos dietos. Subalansuota mityba – tai mityba, kuri aprūpina žmogaus organizmą reikalingomis maistinėmis medžiagomis atsižvelgiant į sveikatos būklę bei gyvenimo būdą (darbą, laisvalaikį). Įvertinus dabartinį gyvenimo tempą, užimtumą daugelis neturi galimybių atsakingai pasirinkti maistą. Nemaža dalis asmenų dienos metu tenkinasi minimaliais užkandžiais arba tik gėrimu (vandeniu, arbata, kava), o vėlyviu paros metu pasirenkama gausi vakarienė. Tokiomis sąlygomis žmogaus organizmas adaptuojasi, tačiau su tokiomis neigiamomis pasekmėmis, kaip viršsvoris, ŠKS ligos, virškinimo trakto ligos ir t. t. Remiantis PSO rekomendacijomis – aktualu išlaikyti stabilų kūno svorį ir nuolatinį fizinį aktyvumą. Kadangi sėslus gyvenimo būdas ir perteklius maistinių medžiagų žmogaus organizme kaupiasi riebalų pavidalu [97,132,176].
Dėl informacijos, žinių stokos dauguma padidinę fizinį aktyvumą ne-adekvačiai sumažina kalorijų suvartojimo kiekį ir neretai pasirenka trumpa-laikį badavimą. Vienos paros badavimo efektas labai greitai stebimas mažė-jant kūno svoriui ir emocinės būklės pagerėjimui [16,132]. Tačiau kokie pokyčiai vyksta organizmo širdies ir kraujagyslių sistemoje po paros badavi-mo atliktų tyrimų nėra daug.
sumažinimo kiekį – atitinkamai sukelia organizmo funkcijų pokyčius. Badavimo metu, visų pirma, vyksta organizmo pokyčiai susiję su širdies ir kraujagyslių sistema (ŠKS), kurie neretai būna ir patologiniai [154]. Po valgio organizmas nuo 3 val. iki 12 val. pereina į „ankstyvojo“ badavimo fazę, kuri dar vadinama – post-absorbcine. Po šios fazės prasideda „tikrojo“ badavimo fazė, kuri pasižymi hipoglikemija, sumažėjusiu cukraus kiekiu kraujyje ir padidėjusiu gliukogeniniu aktyvumu, dėl ko amino rūgštys tampa pirminiu energijos gavimo šaltiniu [181].
Yra žinoma, kad kalorijų apribojimas teigiamai veikia žmogaus organiz-mą. Pastebėta, jog, taikant kalorijų apribojimą, sumažėja rizikos veiksniai tam tikrų ligų, t. y. onkologinių, diabeto, imuninės sistemos sutrikimų bei širdies ir kraujagyslių sistemos [41,94,70]. Atlikti tyrimai parodė, kad, taikant kalorijų apribojimą, yra atitolinami senėjimo procesai bei pailgėja gyvenimo trukmė [63,101,158,181].
Taip pat atlikti tyrimai parodė, kad maistinių medžiagų perteklius sukelia neigiamas pasekmes, kadangi kaupiasi organizme riebalų pavidalu, šis pro-cesas taip pat sąlygoja ŠKS bei kitų organizmo funkcinių sistemų ligų atsi-radimą [176].
Nesubalansuota mityba sukelia papildomą stresą organizmui ir gali apri-boti kasdienio fizinio aktyvumo galimybes [71]. Siekiant maksimalių spor-tinių rezultatų, įvairių sporto šakų atstovams yra būtina maisto kokybės ir kiekio kontrolė pasiruošimo bei varžybų laikotarpiais. Ypatingai svarbus maisto pasirinkimas sporto šakų atstovams, kurių kūno svoris yra varžybų atrankos kriterijus (kategorijos: sunkiasvoriai ir t. t.). Esant svorio katego-rijoms, daugeliui sportininkų tenka taikyti trumpalaikį badavimą ir apsiriboti minimaliu kiekiu skysčių. Tokia trumpalaikė organizmo būsena (badavi-mas) atitinkamai veikia bendrą organizmo funkcionalumą. Atlikti tyrimai parodė, kad dėl badavimo sumažėja sportininkų aerobinė ištvermė ir pailgė-ja reakcijos laikas, pablogėpailgė-ja statinės ir dinaminės pusiausvyros reikalaupailgė-jan- reikalaujan-tys judesiai, o taip pat padidėja širdies susitraukimų dažnis (ŠSD) ir laktato kiekis kraujyje krūvio metu [3,71]. Tačiau taikyto trumpalaikio badavimo tyrimų asmenims fiziškai aktyviems, tačiau nesiekiantiems sportinių rezul-tatų nėra daug.
jų komplikacijoms. Kaip dieta, taip ir fizinis aktyvumas yra viena iš preven-cinių priemonių mažinant įvairių ligų atsiradimą [154,165].
Analizuojant literatūrą pastebėta, kad dažniausiai badavimas taikomas, ti-riant aukšto meistriškumo sportininkus ir asmenis, turinčius sveikatos sutri-kimų (diabetas, anoreksija, bulimija ir t. t.) [46,84,112,152]. Nemažai atlikta tyrimų, kuriuose nagrinėjamas badavimo efektas sergantiems onkologinėmis ligomis bei įvairių ligų ligoniams priešoperaciniu ir pooperaciniu laikotarpiu [29,41,101]. Taip pat daugiau yra nagrinėjami kognityviniai pokyčiai nei funkcinių organizmo sistemų ir jas atspindinčių rodiklių pasikeitimai [16,132,71]. Pasak Jungtinių Tautų Organizacijos, planetoje žmonių populiacija jau pasiekė septynis milijardus, o, pasak PSO, kasmet dėl ŠKS ligų mirštamumas pasiekia apie septyniolika milijonų. Manytina, kad, stebint statistikos dinamiką, pirmiausia dėmesys skiriamas ligų pašalinimui, vėliau imta tyrinėti ligų atsiradimo priežastis ir galiausiai pradėtos kurti profilaktinės rekomendacijos. Tikriausiai todėl didžioji tyrimų dalis buvo koncentruota į tiriamuosius, kurie sirgo ŠKS ligomis ar priklausė rizikos grupėms. Daroma išvada, kad likusioji didžioji žmonijos dalis (sveiki asmenys) nėra pirmo būtinumo nagrinėjimo objektas, tačiau manome, kad tai turėtų būti svarbiausiosios tiriamųjų grupės.
Nėra pakankamai duomenų, parodančių, kaip badavimas veikia sąlyginai sveikų nesportuojančių ir fiziškai aktyvių asmenų funkcinį pajėgumą. Atlik-tų tyrimų, nagrinėjančių trumpalaikio badavimo poveikį asmenims turin-tiems normalų kūno svorį ir viršsvorį, nėra daug. Didelė tyrimų dalis nu-kreipta ligoniams su per maža kūno mase ir turintiems nutukimą [29,76, 180]. Išsamiau išanalizavus sveiko organizmo funkcinių rodiklių pokyčius dirbtinomis sąlygomis (pvz.: badavimas, fizinis krūvis) atsiranda galimybės gerinti gyvenimo kokybę sveikiems asmenims, priklausantiems įvairių ligų rizikos grupėms ir ligoniams.
Darbo hipotezė
Pirma hipotezė – trumpalaikis badavimas nevartojant maistinių medžiagų ir geriant tik vandenį daro įtaką žmogaus organizmo širdies ir kraujagyslių sistemai.
Antra hipotezė – trumpalaikis badavimas nevienodai veikia širdies ir kraujagyslių sistemą asmenims, turintiems skirtingą kūno masės indeksą bei esant nevienodam fiziniam aktyvumui.
Darbo tikslas
Darbo uždaviniai:
1. Įvertinti vyrų ir moterų ŠKS funkcinių rodiklių kaitą veloergomet-rinio mėginio metu prieš ir po trumpalaikio badavimo.
2. Įvertinti ir palyginti fiziškai aktyvių ir fiziškai neaktyvių asmenų ŠKS funkcinių rodiklių kaitą veloergometrinio mėginio metu prieš ir po trumpalaikio badavimo.
3. Nustatyti ir palyginti normalų kūno svorį ir viršsvorį turinčių asmenų ŠKS funkcinių rodiklių kaitą prieš ir po trumpalaikio badavimo veloergometrinio mėginio metu.
4. Išnagrinėti veloergometrinio mėginio metu EKG rodiklių sąsajų vidurkius skirtingose tiriamųjų grupėse prieš ir po trumpalaikio ba-davimo.
Darbo naujumas
Širdies ir kraujagyslių sistemos tyrimų rezultatai po trumpalaikio bada-vimo įrodė, kad ramybės bei krūvio metu skirtingose grupėse ŠKS funk-ciniai rodikliai yra reikšmingai veikiami. Atliktas darbas papildė žinias apie trumpalaikio badavimo įtaką sveikiems asmenims, fiziškai aktyviems ir neaktyviems, taip pat turintiems viršsvorį bei normalų kūno svorį. Atsižvel-giant į tiriamųjų grupių rezultatus, reikšmingi skirtumai nustatyti skirtin-guose veloergometrinio mėginio etapuose.
Atliktų tyrimų, kur buvo nagrinėjamas mitybos apribojimų poveikis šir-dies ir kraujagyslių sistemai, didžiausias dėmesys buvo sutelktas į ilgalai-kius badavimo proceso pokyčius [14].
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. Badavimo įtaka žmogaus organizmuiBadavimas (pasninkavimas) – tai patologinis procesas, kuris prasideda dėl maisto ir jo sudėtinių dalių trūkumo [159]. Taip pat badavimas apibrė-žiamas kaip būsena, kurios metu organizmas ilgą laiką negauna arba per mažai gauna gyvybiškai svarbių maisto medžiagų.
1930 metais pirmą kartą buvo pristatytos mokslininko McCay CM. su bendraautoriais įrodymais pagrįstos išvados, kad kalorijų ribojimas mažina senėjimą bei prailgina gyvenimo trukmę gyviems organizmams [101]. Nuo tada panašūs tyrimai buvo atlikinėjami su įvairiais gyvūnais: žiurkėmis, pelėmis, žuvimis, musėmis, kirminais ir mielėmis [7,193]. Remiantis tyrimų duomenimis, nustatyta, kad kalorijų apribojimas beždžionėmis ir kitiems gyvūnams mažina mirtingumą, lyginant su kontrolinėmis grupėmis [137,87]. Be to, kalorijų apribota dieta beždžionėms sumažino kūno temperatūrą ir insulino koncentraciją, palyginus su kontroline beždžionių grupe [137]. Toks pat pokytis nustatytas ir graužikams.
Vienas iš pagrindinių mokslinių tyrinėjimų, nagrinėjančių badavimo poveikį žmogaus organizmui, tikslų yra pristabdyti senėjimą ir sumažinti mirtingumą [145]. Atitinkamai informacijos trūkumą apie kalorijų apribo-jimo poveikį žmonėms atspindi sunkumai atliekant ilgalaikius kalorijų apri-bojimo tyrimus, atsižvelgiant į etines ir metodines priemones.
1950 metais pirmieji eksperimentai dėl kalorijų apribojimo žmonėms poveikio atlikti vyrams [79]. Šio eksperimento metu savanoriai 24 savaites gavo 50 proc. jų įprastinio maisto davinio. Tyrimas, kuriame dalyvavo dešimt sveikų vyrų parodė, kad, sumažinus kalorijų kiekį maiste, atitinkamai padi-dėjo miokardo trigliceridų kiekis, sumažėjo diastolinė funkcija ir, priklau-somai nuo mitybos, keitėsi kepenų trigliceridų kiekis [79,58].
Analizuojant Lietuvos mokslininkų darbus, kur buvo tiriamas badavimo poveikis žmogaus organizmui, rasta kur kas anksčiau atliktų tyrimų nei skelbtų pasaulinėje literatūroje. Lietuvoje vienas pirmųjų mokslininkų, tyri-nėjusių badavimo poveikį žmogaus organizmui – Lašas V. 1926 m. pristatė atliktų tyrimų rezultatus. Jis tyrė badavimo metu šlapimo sudėtį (azoto kiekį), kraujo eritrocitų ir leukocitų skaičių, kraujo kiekį bei kraujo spaudi-mo dinamiką [88].
ir bendraautoriai [134] tyrimais patvirtinta, jog sveikiems vyrams, badau-jantiems 48 val., padidėja plazmos LRR (laisvųjų riebiųjų rūgščių) koncent-racija ir miokardo TG kiekis. Pastebėta, kad miokardo TG kiekis nepasikeitė tiriamiesiems, kurie valgė labai riebų maistą. Kitas tyrimas, atliktas Kankaanpää ir bendraautorių [76], parodė, kad nutukusių asmenų padidėjusi plazmos LRR koncentracija teigiamai koreliuoja su miokardo TG kiekiu ir atvirkščiai su širdies funkcija. Nagrinėjant literatūrą aptikome, kad labai mažo kaloringumo dieta padidina kraujo plazmos LRR koncentraciją ir miokardo TG kiekį, kuris susijęs su miokardo diastolės sumažėjimo funkcija [180].
Nagrinėjant mokslinę literatūrą pastebėta, kad badavime yra išskiriami du etapai. Pirmasis etapas – nuo 3 val. iki 12 val. po paskutiniojo maitinimosi, t. y. organizmas pereina į „ankstyvojo“ badavimo fazę, kuri dar vadinama – post-absorbcine. Po šios fazės prasideda „tikrasis“ badavimas, kuris pasižy-mi hipoglikepasižy-mija, sumažėjusiu cukraus kiekiu kraujyje ir padidėjusiu gliu-kogeniniu aktyvumu, dėl ko amino rūgštys tampa pirminiu energijos gavimo šaltiniu [181].
Ilgai trunkantis badavimas baigiasi mirtimi. Manoma, kad badavimo sukelti procesai, tokie kaip kūno baltymų praradimas apie 45–50 proc. su-kelia mirtį. Visiškai badaujant ir geriant tik vandenį vidutinio amžiaus žmo-gus gali išgyventi apie 80 parų. Badavimas negeriant vandens yra sunkesnis ir trunka trumpiau. Dėl dehidratacijos žmogus miršta per 4–7 paras [159,190]. Badavimo procese yra išskiriama: ūminės adaptacijos, stabilios adapta-cijos ir dekompensaadapta-cijos laikotarpiai [181].
Ūminio prisitaikymo metu, kuomet nutraukiamas maisto tiekimas, pirmiausia sumažėja gliukozės koncentracija kraujyje, to sekoje sumažėja insulino ir padidėja gliukogeno sekrecija kasos α- salelėse. Pradėjus badauti, per 12–24 val. visas gliukogenas būna sunaudotas ir tik tada įsijungia kiti energiją aprūpinantys mechanizmai, iš kurių svarbiausia yra gliukoneoge-nezė, kurią aktyvina bado sukelta įtampa. Remiantis tyrimais, galima teigti, kad pakaitinis badavimas vyrams pagerino jautrumą insulinui, tačiau šis badavimas neturėjo kintamojo poveikio moterims [181]. Be to, pritaikius pakaitinių dienų badavimo režimą, vyrams gliukozės tolerancija kraujyje nepakito, o moterų gliukozės tolerancija sumažėjo po badavimo [181].
Badavimas, kaip potencialus ne farmakologinėmis intervencijomis geri-nantis sveikatą ir ilgigeri-nantis gyvenimo trukmę, buvo daugelio mokslinių ty-rimų objektas. Atsižvelgiant į formą, badavimą galima skirstyti į absoliutų (be vandens) ir vartojant vandenį. Atsižvelgiant į rūšį, anot Stasiūnienės N. ir bendraautorių [159], badavimas yra: visiškas, ne visiškas ir dalinis.
Taikant kalorijų apribojimo dietą, buvo įrodytas jos teigiamas efektas gerinant sveikatą ir didinant ilgaamžiškumą įvairiose organizmų grupėse: gyvūnams, vaisinėms muselėms, nematodams, graužikams, mielėms, vo-rams [158]. Be to pastebėta, kad kalorijų apribojimo dieta turi įtakos atitoli-nant įvairių ligų pradžią: autoimuninių ligų, aterosklerozės, kardiomiopa-tijos, vėžio, diabeto, inkstų ligų, neurodegeneracinių ir kvėpavimo takų ligų [63,183]. Nagrinėjant širdies ir kraujagyslių sistemą, buvo pastebėti pokyčiai po kalorijų apribojimo dietos: sumažėjęs širdies ritmas (ŠSD) ir kraujo spaudimo (AKS), padidėjęs ŠSD variabilumas, pagerėjusi kairiojo skilvelio funkcija, po fizinio krūvio pagerėjusi ŠSD ir AKS vazidilatacija [97]. Stebint gliukozės kiekį kraujuje, taikant kalorijų apribojimo dietą, buvo įrodyta, kad, sumažėjus gliukozės ir insulino koncentracijai kraujyje, padidėja jautrumas insulinui, o sumažėjusi kūno riebalų masė sumažina diabeto atvejų skaičių [44,96]. Bendras mitybos energijos šaltinis atrodo svarbus atsižvelgiant į medžiagų apykaitos bei širdies ir kraujagyslių sistemos veiklą, konkrečios rūšies maisto produktų suvartojimas gali būti lygiai taip pat svarbus ligų prevencijoje [38,153]. Tai buvo įrodyta atlikus tyrimus su gyvūnais, kurių mitybos pakeitimas buvo susijęs su geresne sveikata ir ilgaamžiškumu [93].
Pakaitinių dienų badavimas (ADF) apima 24 valandų (paros) laikotarpį. Atlikti tyrimai, taikant pakaitinių dienų badavimą, parodė, kad prailgėjo gyvenimo trukmė [158], atitolo arba išvis pasišalino daugelio ligų simpto-mai: širdies ir kraujagyslių sistemos ligų, inkstų ligų, diabeto [63,181]. Taip pat įrodyta teigiamų pokyčių širdies ir kraujagyslių sistemoje: sumažėjęs kraujo spaudimas, padidėjęs ŠSD variabilumas bei sumažėjęs po infarkto lėtinis širdies nepakankamumas [63,3,95].
Nėra pateikta pakankamai išvadų dėl badavimo poveikio žmonių sveika-tai, kadangi mokslininkai pastebėjo, jog dažniausiai prieš badavimą gauna-mos nelygiavertės maisto energetinės medžiagos. Tikėtina, jog tai yra pagrindinės priežastys dėl nevienodų badavimo išvadų [162,33,2,81].
pakaitinio badavimo savaičių nustatytas sumažėjęs [99]. Tirta geležies serumo koncentracija badavimo metu nustatyta sumažėjusi arba nepakitusi [131]. Ramadanas J. ir kt., atlikę tyrimą, pateikė išvadas, jog geležies serumo koncentracija sumažėjo fiziškai neaktyvių žmonių grupėje, bet nepasikeitė fiziškai aktyvių vyrų grupėje po badavimo [130]. Maughan su bendraautoriais nustatė, kad transferino koncentracijos lygis padidėjo badavimo metu [99], o feritino serumo kiekiai sumažėjo po dviejų savaičių pakaitinio badavimo (kuomet mėginiai buvo atliekami rytais) [99]. Pastebėta tai, kad dar po dviejų papildomų pakaitinio badavimo savaičių feritino serumo kiekiai grįžo į pradinę būklę [99]. Kito tyrimo metu feritino serumo kiekiai tiriamiesiems buvo imami po pietų, remiantis išvadomis nustatyta, kad po pakaitinio badavimo tiriamųjų feritino serumo kiekiai nepakito [99]. S. M. Tayebi ir kt. nustatė, kad badavimo metu vidutinė hemoglobino eritrocitų koncentracija kraujyje padidėjo atsižvelgiant į kūno svorio pokyčius [165]. Tačiau, atsižvelgiant į tiriamųjų fizinį aktyvumą (tris kartus per savaitę po 90 minučių), ta pati mokslininkų grupė nustatė, kad eritrocitų koncentracijos lygis nepakito esant svorio pokyčiams [165].
1.2. Badavimas ir mitybos sutrikimo ligos
Rechlin ir kiti bendraautoriai nustatė, kad širdies ritmo variabilumas sumažėja (simpatinė aktyvacija) ilga laiką badaujantiems asmenims [133]. Neseniai atlikto tyrimo [109] rezultatai patvirtino, kad ramybės metu simpatinė nervų sistema buvo sutrikusi moterims, kurios ilgą laiką badavo, bei moterims, kurios maitindavosi epizodiškai, lyginant su kontroline grupe. Įdomu tai, kad Galetta ir kiti [48] nustatė priešingai, jie pateikė išvadas, kad simpatinės nervų sistemos aktyvacijos atsakas į ortostatinį stresą buvo normalus, lyginant badaujančias moteris su kontroline grupe. Autoriai daro išvadą, jog, padidėjus parasimpatinės sistemos veiklai, išsilaikė normalus simpatinės aktyvacijos tonusas badaujančioms. Taip pat Galetta ir bendra-autoriai atliko tyrimą [48], kur buvo tiriamos lieknos nebadaujančios mote-rys (KMI <20 kg/m²), jų rezultatai parodė, kad ŠSD variabilumo pokyčiai nėra susiję su maža kūno mase, tačiau yra susiję su badavimu. Be to, Murialdo su bendraautoriais [109] nustatė, kad nėra jokio koreliacinio ryšio tarp KMI ir ŠSD variabilumo.
Po badavimo, tiriamiesiems pradėjus maitintis, komplikacijų nepastebėta, įskaitant tachikardiją bei širdies nepakankamumą [65], tačiau šie pastebė-jimai nustatyti remiantis klinikiniais atvejais. Mechanizmas, kuris pradeda veikti „vėl maitinantis“ nėra aiškus, nes šiuo metu nėra tyrimų, kurie įver-tintų miokardo vegetacinės sistemos dinamiką po badavimo. Atlikti tyrimai su gyvūnais (graužikais) rodo, kad simpatinė nervų sistema slopinama esant badavimui, o pradėjus ėsti po badavimo simpatinė nervų sistema aktyvuo-jama [35,36]. Tokie rezultatai gali būti gauti tiriant žmogaus organizmo reakciją, kai vėl pradedamas maitinimasis.
Remiantis šiais tyrimais, būtų galima teigti, kad nereguliarus valgymas, dietos, badavimas gali veikti širdies autonominį reguliavimo mechanizmą ir streso aktyvaciją. Atliktų tyrimų, kur buvo nagrinėjamas mitybos apriboji-mų poveikis širdies autonominiam mechanizmui, didžiausias dėmesys buvo sutelktas į ilgalaikius badavimo proceso pokyčius [189].
Pacientams, sergantiems nervine anoreksija, širdies pakitimai gali prisi-dėti prie mirtingumo padidėjimo priklausomai nuo šios ligos. Liekamieji pokyčiai širdies struktūroje ir funkcijoje buvo įrodyti, įskaitant sinusinę bra-dikardiją [84,112], mitralinio vožtuvo prolapsą [152] ir perikardo eksudaciją [46]. Tačiau skilvelių aritmija buvo vertinama kaip pagrindinė priežastis esant staigioms mirtims dėl neaiškių priežasčių [112].
QT dispersija atspindi nevienodą skilvelių repoliarizaciją, nustatyti nuokry-piai nuo normų gali parodyti padidėjusį polinkį į skilvelinės aritmijos plėtrą. Per pastaruosius keletą metų padidėjusi QT dispersija buvo įrodyta paaugliams ir jaunoms NA sergančioms moterims [47,104,163,178].
Badavimo metu ramybės būsenoje medžiagų apykaita (RMR) yra per maža (ji yra susijusi su kairiojo skilvelio mase), ji normalizuojasi esant normaliai mitybai [146]. Nors daugumos eksperimentų metu bendro mio-kardo sumažėjimo kontraktiliškumas nenustatytas, tačiau kai kurie tyrimai parodė, kad yra vietiniai sutrikimai miokardo kontraktiliškumui [169]. Konstatuojama, kad šių segmentinių sutrikimų išliekamumas yra nepaisant bendro klinikinio pagerėjimo. Etiologija padidėjusios QT dispersijos nervi-nės anoreksijos yra nežinoma, tačiau gali būti susijusi su miokardo funkcija skirtingo amžiaus žmonėms. Nėra aišku, ar tai gali veikti skirtingame amžiuje pasireiškianti nevienoda repoliarizacijos pasekmė (padidėjusi QT dispersija) po ūmaus medžiagų apykaitos sutrikimo [169].
Mori J. ir kitų bendraautorių vėliau atlikti tyrimai patikslino, kad QT dispersija didesnė yra vyresnio amžiaus pacientams, sergantiems nervinės anoreksijos lėtine liga. Be to pacientams su lėta RMR gali būti didesnė rizika padidėjusiai QT dispersijai [105]. Jau anksčiau buvo paskelbta, kad yra didelis sergamumas skilvelinės aritmijos ir širdies disfunkcijos sutrikimais, esant NA [110,64,53]. Kalorijų nepritekliaus (badavimo) poveikis širdies dydžiui, miokardo masei ir širdies susitraukimo ritmui buvo užfiksuota John-Sutton M. G. ir kt., Gottdiener J. S. ir kt. darbuose [53,72]. Širdies ir kraujagyslių prisitaikymas prie ilgalaikio badavimo sukelia pokyčius širdies autonomijai, taip pat morfologiniams ir funkciniams pokyčiams miokarde, kurie yra susiję su prasta mityba [53,72,133,120,84]. Atlikti tyrimo rezultatai parodė, kad klajoklio nervo hiperaktyvumas veikia skilvelio diastolinį pokytį. Širdies ritmo variabilumo ir diastolinės funkcijos analizė yra priemonės, kuriomis stebint ilgalaikį badavimą galime vertinti širdies pakitimus [48].
Badavimo taikymas ligų profilaktikoje ir gydyme yra sėkmingai propa-guojamas. Badavimas aktualus esant vėžiniams susirgimams. Yra pastebėji-mų, kad asmenims, sergantiems įvairiomis vėžio (piktybinio naviko) formo-mis, badavimo poveikis chemoterapijos sukeltiems šalutiniams poveikiams yra teigiamas. Nors šališkumas gali turėti įtakos, tačiau yra pateikiami pranešimai, atitinkantys rezultatus, gautus tiriant gyvūnus. Pateikti prelimi-narūs duomenys rodo, kad badavimas yra tinkama, saugi priemonė, kuri turi potencialą atskirai apsaugoti normalias ląsteles nuo chemoterapijos paveiktų vėžinių ląstelių [41].
amžiumi sietinoms ligoms, tokioms kaip piktybiniai navikai (įskaitant ir žinduolius: peles, žiurkes ir nežmogiškus primatus) [101,29].
Neseniai atlikti tyrimai parodė, kad nevalgymo įtaka (pelėms) gali dife-rencijuotai apsaugoti normalias ir vėžines ląsteles prieš dideles chemote-rapijos dozes ląsteliniame lygyje [129]. Atlikti tyrimai su žmonėmis parodė, kad pakaitinis dietos apribojimas ir trumpalaikis badavimas (5 dienų) yra gerai toleruojamas ir saugus metodas [94,70]. Taip pat buvo atliktas vaikų ligoninėje Filadelfijoje tyrimas vaikams (amžius nuo 6 mėnesių iki 15 metų), kuriems nuo 14 iki 40 valandų buvo taikomas pakaitinis badavimas [78]. Nustatyta, kad pakaitinis dienos kalorijų apribojimas astma sergantiems nutukusiems pacientams sukelia klinikinius pokyčius: sumažina uždegimų žymenis ir oksidacinį stresą [70,45,44]. Yra pateikti duomenys, 10-ies savanorių pacientų, kuriems buvo diagnozuoti įvairių rūšių vėžiniai navikai, jiems badavimas buvo taikomas prieš ir po chemoterapijos. Rezultatai rodo, kad badavimas yra saugus ir šalutiniai poveikiai susijęs su chemoterapijos pasekmėmis yra sumažinti. Tačiau tik atsitiktinių imčių kontroliuojamas klinikinis tyrimas gali nustatyti badavimo veiksmingumą [41].
1.3. Badavimas ir fizinis aktyvumas
poveikio rezultatams, tačiau įrodymų nėra, kurie leistų aiškiai apibrėžti, kaip dehidratacijos poveikis veikia fizinę ir psichinę būklę [151].
Treniruotėse, taip pat kaip ir varžybose, ilgalaikis mitybos apribojimas gali nulemti fizinį darbingumą. Įrodymais patvirtina, kad mitybos vaidmuo yra svarus, skatinant organizmo prisitaikymą prie treniruočių krūvio [59]. Net ir nedideli gaunami kiekiai baltymų – tokia forma kaip amino rūgštys ar paprasčiausia maisto forma, gali skatinti teigiamą grynojo azoto pusiausvyrą raumenyse po intensyvių fizinių pratimų, kadangi azoto balansas yra neigia-mas, jeigu baltymai yra sunaudoti [136]. Stebėdami žmogaus organizmo darbingumą Gleeson ir kt. atliko tyrimą ir nustatė, kad, minant dviratį 100 proc. pajėgumu, deguonies suvartojimo vidutinė ištvermės trukmė yra ma-žesnė (212±27 sek.) po paros badavimo. O atlikus tą patį tyrimą po 4 valandų badavimo, deguonies vidutinė suvartojimo trukmė buvo ilgesnė (243±17 sek.) [60]. Kitas tyrimas, atliktas su patyrusiais dviratininkais, jiems buvo pritaikytas 86 proc. pajėgumo krūvis po 3 valandų nevalgymo ir po 24 valandų. Nustatyta, kad po 3 valandų nevalgymo sportininkams pavyko išlaikyti parinktą krūvį 115±26 min., o po 24 valandų 42±6 min. Kitai grupei buvo pritaikytas 79 proc. pajėgumo krūvis. Po 3 valandų nevalgymo tiriamieji išlaikė krūvį 191±25 min., o po 24 valandų 142±20 min. [91].
Argon-Vargas L. F., atlikęs tyrimą, nustatė, kad vyresnio amžiaus žmo-nėms sumažėja ištvermė po badavimo (taikyta nuo 24 valandų iki 4 dienų). Tačiau nebuvo įrodyta, kad badavimas pagreitina nuovargio mechanizmą [5].
žaidimuose, kai jas atstovauja skirtingų tautų komandos nariai, kurių mityba yra privalomai ribojama religiniais įsitikinimais [131].
Yra įrodyti aiškūs ne tik mitybos, bet ir psichologiniai pokyčiai, susiję su badavimo laikotarpiu [74]. Tai gali turėti įtakos asmenų elgesyje daugelyje veiklos sričių, ypač kai startinis dėmesys, budrumas ir taktiniai sprendimai yra privalomi. Nevalgius yra geresnis susikaupimas į startinį dėmesį, tačiau, atsižvelgiant į fizinės veiklos pobūdį, svarbu apsvarstyti badavimo poveikį vėlesniame (po starto) įgūdžių realizavime [24,83].
1.4. Širdies ir kraujagyslių sistemos pokyčiai fizinių krūvių metu Norint palaikyti gyvybinę organizmo veiklą, būtina organizmo ląstelei gauti maistinių medžiagų, deguonies, vandens ir kitų elementų bei iš jos pašalinti medžiagų apykaitos produktus. Šią gyvybiškai svarbią pernašos funkciją atlieka širdies ir kraujagyslių sistema, kurios svarbiausias organas yra širdis [156]. ŠKS kaip ir kitos organizmo sistemos atlieka svarbų vaid-menį organizmui prisitaikant prie įvairių fizinių krūvių [123,174]. Fiziniai krūviai yra stiprus organizmą veikiantis dirgiklis, į kurio vienkartinį poveikį organizmas reaguoja trimis fazėmis, t. y. įsidirbimas, darbinė būsena ir atsi-gavimas. Įsidirbimo fazė susijusi su įvairių funkcinių sistemų, aprūpinančių organizmo veiklą, suaktyvėjimu. Todėl padidėja širdies susitraukimų skai-čius, plaučių ventiliacija, deguonies sunaudojimas, kraujyje susikaupia dau-giau laktato ir kitų medžiagų apykaitos produktų. Darbinė arba stabilioji fazė prasideda tada, kai funkcinių sistemų veikla stabilizuojasi. Pereinant į paskutinę fazę, sutrinka santykinai stabili būklė, sutrinka pusiausvyra tarp poreikių ir jų patenkinimo dėl nervinių centrų, reguliuojančių judesius nuovargio kompensavimo mechanizmus.
Žmogaus organizmas yra sudėtinga, save palaikanti, atsinaujinanti bei koreguojanti sistema. Kintant išorinėmis aplinkos sąlygomis, kinta įvairių organizmo sistemų veikla. Tai vyksta dėka filogenezės metu suformavusių adaptacinių mechanizmų [80]. Širdies funkcinės galimybės dažnai tampa limituojančiu faktoriumi, apribojančiu organizmo adaptacines galimybes, dėl to širdies adaptacija dideliems fiziniams krūviams yra viena iš svarbiau-sių sąlygų, lemiančių bendrą organizmo adaptaciją supančioje aplinkoje.
Ilgalaikis fizinis aktyvumas sukelia teigiamų širdies ir kraujagyslių siste-mos fiziologinių pakitimų: didėja širdies sistolinis tūris ramybėje ir krūvio metu, miokardo kontraktiliškumas, sumažėja širdies susitraukimų dažnis ramybėje [160]. Mažėja širdies susitraukimų dažnio reakcija į krūvį, kai tas pats krūvis pasiekiamas esant mažesniam širdies susitraukimų dažniui (ŠSD) mažesnei dvigubai sandaugai (ŠSD×AKS) [28], o tai rodo efekty-vesnį miokardo darbą ir deguonies sunaudojimą [42,57]. Sumažėja krūvio bei ramybės metu arterinis kraujospūdis [149]. Didėja skeleto raumenų kapiliarų tinklas [103], gerėja deguonies pasisavinimas raumenyse. Mažėja periferinis pasipriešinimas fizinio krūvio metu [182], kinta kraujo tekėjimo pasiskirstymas dirbančiuose raumenyse, kraujo pratekėjimas gali padidėti 15–20 kartų. Didėja arterinio ir veninio kraujo deguonies prisotinimo skirtu-mas, čia didelis vaidmuo tenka raumens sugebėjimui naudoti deguonį, kuris priklauso nuo mioglobino kiekio ir kraujo pasiskirstymo, kapiliarizacijos [155].
1.5. Širdies susitraukimo dažnio kitimai fizinio krūvio metu Vertinant ŠKS funkcinę būklę, dažnai naudojamas ŠSD rodiklis. Jį veikia keletas veiksnių. Su amžiumi maksimalus ŠSD linkęs mažėti [92]. Centrinė nervų sistema širdį daugiausiai įtakoja per vegetacinės nervų sistemos ekstrakardialinius nervus, o taip pat ir humoraliniu keliu. Pažymėtina, kad vegetacinės nervų sistemos poveikis reguliuojant širdies ritmą yra žymiai greitesnis nei humoralinis [80,198,201].
Ramybės būsenoje esančio nesportuojančio žmogaus ŠSD yra apie 72 kartai per minutę. Sportuojantiems asmenims ramybės sąlygomis ŠSD su-mažėja, atsiranda vadinamoji bradikardija, iki 40–50 kartų per minutę, o kartais ir iki 30–35 kartų per minutę. Maksimalus ŠSD yra reliatyviai pasto-vus konkrečiam žmogui. Maksimalus ŠSD mažėja su amžiumi. ŠSD dažnai padidėja jau prieš pratimo pradžią: tokį pokytį kontroliuoja limbinė sistema. Fizinio krūvio pradžioje ŠSD dažniausiai padidėja iš karto. Didėjant krūvio intensyvumui, ŠSD kyla beveik tiesiškai. ŠSD auga didėjant fiziniam krū-viui tol, kol pasiekia maksimalų ŠSD [13,77]. Širdies susitraukimo dažnis fizinio krūvio metu padidėja dirbančių raumenų poreikiams patenkinti [25,113].
Atsigavimas po fizinio krūvio yra svarbus širdie ir kraujagyslių sistemos funkcinės būklės rodiklis. Po fizinio krūvio ŠSD ne iš karto grįžta į pradinį lygį. ŠSD vos tik pasibaigus fiziniam krūviui daugeliu atveju iš karto ma-žėja. Pastebėta, kad ŠSD po fizinio krūvio greičiau sumažėja tiems asme-nims, kurių geresnis aerobinis darbingumas [32].
Nuo fizinio krūvio sunkumo priklauso ŠSD kitimas atsigavimo periode. Po mažo intensyvumo fizinio krūvio ŠSD greitai mažėja iki ramybės lygio. Po didelio intensyvumo ŠSD kitimą galima suskirstyti į dvi fazes, t. y. greito eksponentiško mažėjimo ir lėto mažėjimo iki ramybės lygio. Nustatyta, kad sportininkams ŠSD kitimas per pirmąsias 30 sek. po fizinio krūvio yra greitesnis ir daugiausia susijęs su parasimpatinio slopinimo suaktyvėjimu [161].
Kai kurių autorių teigimu, per dešimtmetį jis gali sumažėti nuo 5 tv/min iki 7 tv/min [43]. ŠSD didesnis vertikalioje nei horizontalioje kūno padėtyje [203], jis taip pat gali kisti priklausomai nuo lyties, kraujo tūrio, aplinkos sąlygų. Individualūs ŠSD rodikliai priklauso nuo reguliacinių sistemų veiklos, t. y. nuo simpatinės ir parasimpatinės nervų sistemos aktyvumo bei nuo hormoninių reguliacinių sistemų veiklos [121]. ŠSD plačiai naudojamas netiesioginiu būdu nustatant funkcinį individo pajėgumą. Atliekant Harwardo testą, aerobinio darbingumo indeksas nustatomas remiantis pratimo atlikimo trukme ir atsigavimo metu matuojamo ŠSD reikšmėmis. ŠSD reikšmės naudojamos ir taikan Rufje-Diksono indeksą aerobinio darbingumui vertinti. Kitas plačiai taikomas testas yra fizinio darbingumo vertinimo testas, kai ŠSD yra 170 k/min. – PWC170 [4,98].
1.6. Arterinio kraujo spaudimo kitimas fizinio krūvio metu
nuolatinį perfuzijos spaudimą [138]. Širdis, išstumdama kraują į arterinę sistemą, sukuria arterinį kraujo spaudimą. Diastolės metu, kraujui tekant periferijos link, spaudimas krinta ir mažiausia jo reikšmė vadinama dias-toliniu spaudimu. Diastolinį spaudimą arterijose kairiojo skilvelio diastolės metu lemia periferinių kraujagyslių pasipriešinimas ir kraujo iš arterijų ištekėjimo sparta. Sistolės jėga ir periferinis kraujagyslių pasipriešinimas yra du pagrindiniai veiksniai, lemiantys arterinio kraujo spaudimo dydį [143,167]. Sistolinio AKS (S) ir diastolinio AKS (D) skirtumas vadinamas pulsiniu kraujo slėgiu (S-D). Kuo didesnė slėgio amplitudė (tam tikrose ribose ir atitinkamu krūvio momentu), tuo geresnė veikiančio raumens kraujotaka [108,107]. Slėgio gradientas arba arterinio ir veninio kraujo spaudimų skirtumas yra varomoji jėga, verčianti tekėti kraują kraujagyslėmis [204]. Santykinio pulsinio slėgio vertinimas (pulsinis kraujo slėgis padalijamas iš sistolinio – (S-D)/S) yra naudojamas tiksliau įvertinti slėgių reliatyvų santykį.
Fizinio krūvio metu sistolinis AKS didėja proporcingai pratimo intensy-vumui, diastolinis AKS išlieka nepakitęs arba sumažėja [200,194,52]. AKS didėja krūvio pradžioje, padidėjus minutiniam kraujo tūriui ir padažnėjus ŠSD bei praėjus klajoklio nervo poveikiui, AKS didėja dėl simpatinės aktyvacijos [39,43]. Kuomet nutraukiama fizinė veikla, sistolinis kraujo spaudimas sumažėja dėl simpatinės nervų sistemos poveikio ir bendro periferinio pasipriešinimo sumažėjimo [27,184]. Didesnis AKS mažėjimas po krūvio stebėtas tiems, kurių bazinis AKS buvo aukščiausias [119].
Stebint dinaminio fizinio krūvio įtaką ŠKS sistolinio AKS reakcija į krū-vį yra normali, kai didinant darbo intensyvumą didėja sistolinis AKS [116]. Pasiekus tokį krūvio dydį, kai darbas dėl atsiradusio nuovargio toliau nebe-gali būti tęsiamas, AKS didžiausioji reikšmė, skirtingų autorių duomenimis, neturi viršyti 180–240 mm Hg [116,9]. Pakopomis didėjančio veloergo-metrinio funkcinio mėginio metu kiekvienos pakopos etape sistolinis AKS turėtų pakilti apie 10 mm Hg [42]. Mokslininkai Armalienė ir Kuzborska vertino vyrų ir moterų arterinio kraujo spaudimo priklausomybę nuo pako-pomis didėjančios ir pastovios fizinės apkrovos kintant laikui. Po atlikto tyrimo paskelbė, kad AKS didėja, augant apkrovos laikui ir apkrovai, tačiau, pasiekęs tam tikrą ribą, pradeda mažėti. Tai stebėdami mokslininkai teigia, kad tokie tyrimo rezultatai parodo asmens darbingumo atsargą [88].
susi-traukimo metu. Sveikiems asmenims izometrinių pratimų metu AKS padi-dėjimas yra susijęs su padidėjusiu širdies minutiniu tūriu bei šiek tiek paki-tusiu kraujagyslių pasipriešinimu. Kadangi minutinis kraujo tūris padidėja dėl vazokonstrikcinio reflekso, tačiau kraujo tekėjimas į neaktyvuojamus raumenis nepakinta [126]. Analizuojant literatūrą pastebėta, kad fizinio krūvio metu nedalyvaujančių raumenų kraujo apytaka krūvio pradžioje didėja dėl cholinerginės vazodiletacijos [132]. Vėliau atsiranda vazokonst-rikcija, kuri mažina nedalyvaujančių (fizinio krūvio metu) raumenų kraujo-taką aktyviau negu buvo pradžioje. Tai įvyksta dėl katecholaminų kiekio didėjimo ir -adrenoreceptorių aktyvavimo. Didėjant fizinio krūvio intensy-vumu didėja ir katecholaminų kiekis, tačiau šis didėjimo procesas neprasi-deda iš karto. Jų kiekis yra mažas, kai fizinis krūvis nėra didelis [166].
Priklausomai nuo krūvio intensyvumo ir aktyvuojančios raumenų masės, arterinis kraujo spaudimas atitinkamai proporcingai didėja. Atliekant jėgos pratimus, kurių metu dalyvauja stambesnės raumenų grupės, matomas AKS ženklesnis padidėjimas, taip pat šis procesas (AKS didėjimas) stebimas esant didesniam pratimo intensyvumui [157]. Fizinio krūvio metu dalyvau-jant didelėms raumenų grupėms, simpatinė aktyvacija turi didelę reikšmę, palaikant AKS ir apribodama kraujo tėkmę į dirbančius raumenis [55].
Atlikti tyrimai byloja, kad kūno ir dirbančių raumenų padėtis širdies lygio atžvilgiu taip pat turi įtakos AKS kaitai krūvio metu. Kuomet pratimas atliekamas stovint, kraujo spaudimas registruojamas – didesnis, atliekant gulimoje padėtyje – mažesnis. Atsižvelgiant į deguonies suvartojimą krūvio metu, didesnis arterinis kraujo spaudimas būna tada, kai pratimo metu aktyviau dirba raumenys viršutinių galūnių, o ne apatinių [147]. Stebėtas arterinio kraujo spaudimo atsakas greičiausiai siejamas su tuo, kad viršu-tinių galūnių raumenys yra mažesni, tai lemia didesnį periferinį pasiprieši-nimą nei stambiųjų kojų raumenų. Kai kurių autorių [13] darbuose pateiktos išvados, kad rankomis atliekamas fizinis darbas ženkliau padidina diastolinį kraujo spaudimą nei sistolinį.
Analizuojant mokslinę literatūrą pastebėta, kad sistolinio ir diastolinio arterinio kraujo spaudimo reikšmės maksimalaus fizinio krūvio metu didėja dėl amžiaus [31,86]. Atsižvelgiant į lyties skirtumus, pastebėta, kad didesnis sistolinis AKS fizinio krūvio metu nustatytas vyrams, lyginant su nustatytu moterų AKS [31, 50].
esant pastovioms aerobikos pratyboms, padidėjo trumpalaikio badavimo metu [130]. Kitų mokslininkų atliktas tyrimas taip pat patvirtino ir parodė, kad sistolinis kraujospūdis padidėja badavimo laikotarpiu [116], o remiantis kitais tyrimų metu fiksuotais rezultatais jokių kraujo spaudimo pakitimų nenustatyta, kuomet buvo palyginamos grupės (badaujantys ir neba-daujantys) [141]. Papadaki su bendraautoriais, atlikęs tyrimą, paskelbė, kad nebadaujančiųjų tiriamųjų diastolinis kraujospūdis reikšmingai sumažėjo trumpalaikio badavimo metu, palyginus su nuolatos badaujančiųjų diasto-liniu kraujo spaudimo pakitimais [141]. Atlikti kiti tyrimai parodė, kad, pritaikius trumpalaikį badavimą, tiriamųjų diastolinis kraujo spaudimas nepakito [142].
1.7. Širdies veikla. Širdies funkcijos reguliavimas
Nuosekliai susitraukinėdamas prieširdžių ir skilvelių miokardas verčia kraują tekėti širdies kameromis ir didžiojo bei mažojo kraujotakos ratų kraujagyslėmis. Miokardo susitraukimas vadinamas sistole, atsipalaidavi-mas – diastole. Skiriama prieširdžių ir skilvelių diastolė. Vienas šių veiksnių kompleksas vadinamas širdies veiklos ciklu. Jis prasideda greita, tik 0,1 sek. trunkančia, abiejų prieširdžių sistole. Po to vyksta 0,3 sek. trunkanti abiejų skilvelių sistolė ir prieširdžių diastolė. Ciklas pasibaigia 0,4 sek. trunkančia skilvelių diastole ir širdies veiklos pauze. Po to prasideda kitas ciklas. Prie-širdžių diastolės metu kraujas iš didžiojo ir mažojo kraujotakos ratų pabai-gos teka į prieširdžius ir iš karto į skilvelius. Prieširdžių sistolės metu į skilvelius suteka dar likęs juose kraujas. Skilvelių sistolės metu kraujas yra išstumiamas atitinkamai į plaučių kamieną ir aortą. Visas ciklas trunka 0,8 sek. ir kartojasi vidutiniškai 75 k./min. Padažnėjus ar sulėtėjus širdies ritmui, trumpėja ar ilgėja prieširdžių ir skilvelių diastolės laikas (pauzė ati-tinkamai kinta), o kiti parametrai beveik nekinta. Pauzės metu atkuriama pradinė miokardo energinė būklė. Dėl tokios širdies veiklos kraujas nuolat teka kraujagyslėmis ratu [168].
kompleksinę organų sistemą, veikiančią organizme kaip vieninga visuma. Ši visuma suformuoja vietinį (autonominį) organų sistemos reguliavimą. Ta-čiau ir šį reguliavimą kontroliuoja nervų sistema, priklausomai nuo kitų organų sistemų bei viso kūno poreikių [198]. Kontrolė vyksta remiantis informacija, gauta iš spaudimui, tūriui bei cheminiams veiksniams jautrių receptorių, esančių širdies ir kraujagyslių sistemoje. Ši informacija integruo-jama smegenų kamieno bulbarinėje dalyje, koordinuojančioje kraujo spaudi-mo, kraujagyslių pasipriešinimo bei širdies smūginio tūrio ir jos pripildymo lygmenį per eferentinius nervų sistemos bei hormoninius ryšius.
Svarbus yra refleksinis širdies ir kraujotakos sistemos reguliavimo lygis, kuris padeda vykdyti tekančio kraujo pasiskirstymą, kintant kraujotakai dėl įvairių poveikių, padeda palaikyti nuolatinį perfuzijos spaudimą [138,75].
1.8. Elektrokardiograma ir jos vertinimas
Kaip susitraukimą žadinantis sujaudinimas plinta širdyje galima spręsti iš elektrokardiogramos. Elektrokardiograma (EKG) – tai voltažo svyravimų įvairiomis širdies ciklo fazėmis grafikas. Voltažas kinta dėl raumens ląstelių depoliarizacijos ir repoliarizacijos. Širdies ciklą apibudinančios srovės nor-malioje elektrokardiogramoje registruojamos kaip nukrypimai nuo tiesios linijos. Šie nukrypimai vadinami danteliais ir žymimi raidėmis P, Q, R, S, T, U.
P dantelis priklauso nuo prieširdžių depoliarizacijos. Po P dantelio einanti prieširdžių repoliarizacijos banga sutampa su P-Q segmentu ir QRS kompleksu. Todėl ši banga matoma tik tada, kai pablogėja atrioventrikulinis laidumas ir gerai išryškėja papildomai sustiprinus EKG signalą. Q, R ir S danteliai dažniausiai vertinami kartu kaip vieningas kompleksas QRS. R dantelis rodo elektrinius potencialus, kurie kyla susitraukiant pagrindinei skilvelių masei. Q ir S danteliai sutampa su skilvelių susitraukimo pradžia ir pabaiga. T dantelis priklauso nuo skilvelių raumens repoliarizacijos. U dantelis atspindi elektrinius procesus, vykstančius per diastolę.
Repoliarizacijos procesus nusako JT intervalas, todėl tikslinga nagrinėti JT intervalą nuo taško J iki T dantelio pabaigos [173]. Jis apibūdina skil-velių repoliarizacijos laiką [125,124]. Krūvio metu JT intervalo kitimas susijęs su metabolinių procesų miocituose bei širdies dažnio kitimais [49]. JT intervalo pokyčius veikia reguliacinė nervų sistema. Derivacijos, kuriose JT intervalas trumpesnis, rodo, kad tose miokardo zonose vyksta repolia-rizacija anksčiau bei metaboliniai pokyčiai yra greitesni. Ilgesnis JT inter-valas rodo lėtesnę repoliarizaciją bei lėtesnes metabolines reakcijas. Nevie-nodas JT intervalo trumpėjimas skirtingose miokardo vietose apibūdinamas kaip intervalo JT dispersija, kuri parodo miokardo nehomogeniškumą ir elektrinį nestabilumą [164].
Fizinio krūvio metu, pasiekus maksimalią apkrovą, JT intervalas sutrum-pėja iki 0,16 sek. ribos [12,124]. Esant maksimaliam metabolizmo greičiui kiekvienam organizmui individualiai JT intervalo minimali trukmė parodo, jog, toliau didėjant ŠSD, JT intervalas nekinta iki krūvio pabaigos [176,175]. Yra žinoma, kad JT intervalo trukmė priklauso nuo asmens fizinio pajėgumo. Poškaitis, atlikęs tyrimą [127], nustatė didesnį JT intervalo sutrumpėjimą krūvio metu ir didesnį pailgėjimą atsigavimo metu mažesnio nei vidutinio fizinio pajėgumo asmenims. Po atliktų Jaruševičiaus tyrimų nustatyta, kad [68] ramybės metu JT intervalo trukmė patikimai nesiskyrė, palyginus sveikų su sportuojančiųjų tiriamųjų. Nustatyta, kad submaksimalaus krūvio metu nesportuojančių sveikų vyrų JT intervalas trumpėjo iki 187±14 msek., o sportuojančių JT intervalas trumpėjo iki 169±6 msek., šie skirtumai statistiškai patikimi. A. Šilanskienė [164], atlikus tyrimą su fiziškai aktyviais sveikais vyrais ir moterimis, pastebėjo, kad tiriamųjų amžiui didėjant atitinkamai ilgėjo JT intervalas, tačiau statistiškai reikšmingų skirtumų nenustatė. Po metų, pakartojus tą patį tyrimą, po pastovaus fizinio krūvio sveikatingumo grupėse, JT intervalo trukmė visose amžiaus ir abiejų lyčių tiriamųjų grupėse statistiškai reikšmingai pailgėjo. Vitartaitė ir bendraautoriai teigia [187], kad 30–40 metų moterų, lankančių sveikatingumo aerobikos pratybas, elektrokardiogramos JT intervalo trukmės pailgėjimas nustatytas pasiekus vidutinio intensyvumo fizinį krūvį po beveik metų trukmės fizinių pratimų.
Sportininkai, atstovaujantys ištvermės sporto šakas, pasižymi statistiškai patikimai ilgesnėmis JT intervalo trukmėmis tiek ramybėje, tiek pakopomis didėjančio veloergometrinio fizinio krūvio metu, palyginus su sportininkais, kurie vertinami kaip jėgos lavinimo atstovai [107,75,148].
R-R intervalų trukmės svyravimai būna susiję su kvėpavimo procesu: įkve-piant jų trukmė mažėja, o širdies susitraukimų dažnis didėja, iškveįkve-piant R-R intervalo trukmė didėja, o širdies susitraukimo dažnis mažėja. Manoma, kad tai susiję su pakitusiu parasimpatinių nervinių skaidulų centrų jaudrumu kvėpavimo metu. R amplitudės mažėjimas yra siejamas su oringumo plau-čiuose didėjimu, didesne varža juose ir didesniu įtampos kritimu, kuris būdingas krūvio metu. Kreivės kilimas rodo didesnį į plaučius pritekančio kraujo kiekį ir mažesnį oringumą. Fizinis aktyvumas didina oringumą plaučiuose tiek ramybės, tiek krūvio metu [148].
JT/RR santykis. Aprūpinančiosios ir reguliacinės sistemų sąsają nusako JT/RR santykis pagal pateiktą modelį (2.3.3.1 pav.). Vertinant širdies ir kraujagyslių sistemos aktyvėjimo eigą bei laipsnį veloergometrinio mėginio metu, JT ir RR intervalo santykis yra informatyvus. Tai galime stebėti po J. Poderio ir bendraautorių atliko tyrimo pateiktų rezultatų. Jie stebėjo JT/RR rodiklio kaitą fizinio krūvio metu nesportuojančiųjų asmenų ir sportuo-jančiųjų asmenų dvikovėse sporto šakose. Nesportuojantiems asmenims būdingas didesnis širdies ir kraujagyslių sistemos funkcijos suaktyvėjimas veloergometrinio mėginio (kas minutę didėjančio fizinio krūvio) metu nei besitreniruojantiems dvikovėse sporto šakose [123]. Dėl ilgalaikių fizinių krūvių, ramybėje sumažėja ŠSD ir ilgėja intervalas JT, mažėja širdies apkrova ir atitinkamai mažėja JT/RR santykis. Tokius pastebėjimus po atliktų tyrimų paskelbė Aistė Šilanskienė [164]. Renata Žumbakytė [201], lygindama nesportuojančių ir sportuojančių, krepšininkų ir futbolininkų vyrų ir moterų JT/RR santykio kitimą veloergometrinio tyrimo metu, nustatė ramybėje ir krūvio metu nesportuojančių moterų didesnį JT/RR nei krepšininkių. Nesportuojančių vyrų JT/RR santykis didesnis nei futbo-lininkų ar krepšininkų. Alfonsas Vainoras ir kt. [173], analizavę JT/RR tykio informacinės dimensijos reikšmes, nustatė, kad mažiausias JT/RR san-tykis yra išemine širdies liga sergančiųjų, lyginant su sveikais ir sportuo-jančiais.
Atsigavimo po fizinio krūvio metu analizuojant EKG parametrų ypatybes pastebėta, kad JT/RR santykio grįžimas į pradinį lygį yra greičiausias, kai funkcinė būklė yra normali. Nustatyta, kad fiziškai aktyvių asmenų JT/RR santykio atsigavimas yra greitesnis, lyginant su fiziškai neaktyviais asme-nimis. Kai nustatyti persitreniravimo simptomai, pastebėtas JT/RR santykio atsigavimo pusperiodžio grįžimo į pradinį lygį pailgėjimas [39,124].
plitimo laikas iš prieširdžių į skilvelio miokardą, atsirasti ekstrasistolių. Atsigavimo laikotarpiu visi EKG duomenys grįžta į pradinę padėtį. Laidumą skilveliuose rodo QRS komplekso trukmė. Laidumas skilveliuose sutrinka dėl Hiso pluošto kojyčių ir jų šakelių tam tikros blokados. Sutrikus kurios nors kojytės laidumui, kinta QRS kompleksas. Dėl kairės kojytės blokados QRS komplekso trukmė yra normali arba šiek tiek pailgėjusi iki 0,11sek. Dėl dešinės kojytės blokados arba abiejų kairių kojyčių blokados QRS kompleksas ypač keičiasi: trunka 0,12 sek. ir ilgiau. Kai kuriais atvejais didėja QRS komplekso trukmė ir nesant intraventrikulinės blokados. Tai būna pasireiškiant WPW (Volfo-Parkinsono – Vaito) sindromui. Joms pra-ėjus, tam tikra jaudinimo impulso dalis anksčiau pradeda dirginti skilvelius ir EKG užrašomi tipiškiausi WPW sindromo požymiai: išsiplėtęs QRS kompleksas iki 0,12–0,15 sek. ir sumažėjusi P-Q intervalo trukmė iki 0,08– 0,11 sek. [156]. QRS trukmė normaliomis sąlygomis gali svyruoti nuo 80 iki 120 msek. [34]. Corrado su mokslo kolegomis [30] teigia, kad ištvermę atstovaujantiems asmenims QRS komplekso trukmė trumpesnė, palyginus su kitais (jėgos ir greitumo) sporto atstovais. Asmenims, turintiems širdies hipertrofiją, QRS komplekso trukmė pailgėja ir gali viršyti 100 msek [33]. Nustatyta, kad aerobikos pratybas lankančių studenčių QRS kompleksas ilgesnis krūvio metu, taip pat pastebėtas spartesnis atsistatymas po krūvio tarp didesnį stažą turinčių studenčių. Tuo tarpu pastebėta, kad atsigavimo metu QRS komplekso trukmė yra trumpesnė tiriamosioms su mažesne treniravimosi patirtimi [187].
1.9. Kompleksinis organizmo vertinimas
Įvairių mokslo sričių ekspertai dažniau skaido ir analizuoja organiškai nedalomą visumą. Remiantis kompleksiškumo teorija – siekiama analizuoti visumą. Jos paskirtis yra nedalyti, kadangi integralumas vertinamas, kaip tarpusavio sąsajos, ryšiai, santykiai [221].
Nagrinėjant širdies ir kraujagyslių sistemos funkciją šiuolaikinėje fiziolo-gijoje dažnai remiamasi fraktališkumo tyrinėjimu, kuris leidžia vertinti ne tik atskiras sistemas, bet ir viso organizmo funkcinę būklę [149, 31]. Integ-ralusis – žmogaus organizmo funkcinės būklės vertinimo modelis yra infor-matyvus, vertinant vidinius tarpsisteminius ryšius.
lyginant ištvermės ir greitumo sportininkų [137], krepšininkų ir futbolininkų [86, 220, 222], dvikovos sporto šakų atstovų [45], ligonių, sergančių išemine širdies liga [192], funkcinius ypatumu, vertinant atsigavimo po fizinių krūvių ypatybes [86], organizmo adaptacijos ypatybes staiga pasikeitus geografinėms ir klimato sąlygoms [138]. Remiantis šiuo modeliu buvo tirtos sveikatingumo aerobiką lankančių moterų grupės [206], buvo stebėta padidėjusi jų organizmo adaptacija fiziniam krūviui.
Integralus žmogaus organizmo funkcinės būklės vertinimo modelis (2.3.3.1 pav.) leidžia įvertinti trijų sistemų, t. y. vykdančiosios, aprūpinan-čiosios ir reguliacinės funkcinius ryšius. Vykdančioji sistema – tai atraminė, kaulų ir raumenų sistema, apimanti visą žmogaus organizmą, fiksuojanti net vidaus organų tam tikrą padėtį raiščiais, ir kiekviena ląstelė prisitvirtina prie tam tikros struktūros, ir tiesiogiai fiziškai sujungta su tam tikru organu ar visu organizmu. Ji gali būti įvertinta pasiektu galingumu (N) arba (S-D) pulsiniu spaudimu (sistolinio ir diastolinio arterinio kraujo spaudimo skirtumas). Aprūpinančioji – kuri energetiniais ištekliais aprūpina organiz-mo ląsteles, ja nusakomas širdies veiklos intensyvėjimas (JT intervalo kitimas) siejamas su metabolizmo aktyvavimu miokarde. Reguliacinė – tai nervų sistema, veikianti į kiekvienos organizmo ląstelės funkciją ir reaguo-janti į kiekvienos ląstelės poreikius, t. y. integruoreaguo-janti visų elementų funk-cionalumą į vieningą organizmo funkfunk-cionalumą. Ši sistema nusakoma, vertinama laiko tarpu tarp dviejų širdies susitraukimų (RR intervalas) ir sistoliniu arteriniu kraujo spaudimu. Prisitaikymo reiškiniai žmogaus orga-nizme vyksta apimant minėtų trijų sistemų pokyčius [193]. Vertinant pasi-rinktų parametrų pokyčių visumą yra galimybė nusakyti organizmo prisi-taikymą parinktam fiziniam krūviui.
Apibendrinant galima teigti, kad badaujant atsiradę organizmo funkcijų pokyčiai, tai sudėtingi, tarpusavyje susiję procesai, kurie reikalauja išsa-mesnių tyrimų. Kompleksinės sistemos teorijos taikymas praplečia žinias apie trumpalaikio badavimo įtaką žmogaus organizmui. Kai organizmas vertinamas kaip kompleksinė dinaminė sistema, tai kiekvienos sistemos dalys veikiamos kitų dalių bei dalių tarpusavio sąveikos. Teorijos naujumas vis dar sunkiai pripažįstamas mokslininkų, kad nėra nė vienos pagrindinės ar svarbiausios organizmo sistemos, darančios didžiausią ar mažiausią įtaką visam organizmui. Pastaruoju metu pradedama suprasti, kad jos visos yra vienodai svarbios ir neįmanoma pažinti žmogaus organizmo, nagrinėjant jį atskiromis dalis.
2. TYRIMO ORGANIZAVIMAS IR METODIKA
Tyrimas atliktas KMU Kineziologijos ir sporto medicinos katedroje nuo 2009 m. kovo mėn. iki 2010 m. gegužės mėn. Atlikti biomedicininį tyrimą buvo gautas Kauno regioninio biomedicininių tyrimų etikos komiteto leidimas Nr. BE-251.2.1. Tiriamieji Tiriamųjų įtraukimo į tyrimą atrankos kriterijai:
Amžius: 25–40 metų;
tiriamieji neturintys sveikatos nusiskundimų (be nustatytų ligų);
tiriamųjų KMI nuo 18,5 kg/m² iki 30 kg/m².
Tyrime dalyvavo 80 tiriamųjų (N=80): 38 vyrai, kurių KMI – 27,13±0,53 kg/m² ir 42 moterys, kurių KMI – 25,32±0,66 kg/m² (2.1.1 lentelė).
Atsižvelgiant į laisvalaikio fizinį aktyvumą, tiriamieji buvo suskirstyti į grupes (2.1.2 lentelė) [67]:
1. Asmenys, lankantys sveikatą stiprinančius užsiėmimus 2–3 kartus per savaitę, priskirti fiziškai aktyvių asmenų grupei (F. A.). Fiziškai aktyvių vyrų KMI – 27,44±0,59 kg/m², o fiziškai aktyvių moterų KMI –23,93±0,70 kg/m².
2. Asmenys, nelankantys sveikatos stiprinimo užsiėmimų, priskirti fiziškai neaktyvių asmenų grupei (F. N.). Fiziškai neaktyvių vyrų KMI – 25,83±1,19 kg/m², o fiziškai neaktyvių moterų KMI – 26,12±0,96 kg/m².
Įvertinus KMI, tiriamieji buvo suskirstyti į grupes (2.1.3 lentelė) [196,54]:
1. Asmenys, turintys normalų kūno svorį: kūno masės indeksas didesnis nei 18,5 kg/m² ir neviršijo 25 kg/m² (KMI<25).Vyrų, turinčių normalų kūno svorį, KMI – 24,08±0,50 kg/m², o moterų KMI – 23,04±0,25 kg/m².
2. Asmenys, turintys viršsvorį: kūno masės indeksas lygus arba didesnis nei 25 kg/m² (KMI≥25) ir neviršijo 30 kg/m². Vyrų, turinčių viršsvorį, KMI – 27,90±0,47 kg/m², o moterų, turinčių viršsvorį, KMI – 28,41± 0,92 kg/m².
2.1.1 lentelė. Vyrų ir moterų grupių charakteristika
Rodiklis Tiriamieji
Ūgis, m Svoris, kg Amžius, m.
Vyrai (N=38) 1,80±0,04 87,92±2,02 30,6±4,94 Moterys (N=42) 1,69±0,14 72,17±2,11 32,7±6,10
2.1.2 lentelė. Fiziškai aktyvių ir fiziškai neaktyvių vyrų ir moterų
charakte-ristika
Rodiklis Tiriamieji
Ūgis, m Svoris, kg Amžius, m.
Fiziškai aktyvūs vyrai (N=21) 1,80±0,01 88,91±2,19 32,2±1,24* Fiziškai neaktyvūs vyrai (N=17) 1,82±0,03 85,51±5,07 26,9±0,34* Fiziškai aktyvios moterys (N=19) 1,68±0,02 67,50±2,28* 31,3±1,64 Fiziškai neaktyvios moterys (N=23) 1,70±0,01 75,50±3,07* 33,6±1,28 * p<0.05 – palyginus vidurkius tos pačios lyties fiziškai aktyvių su fiziškai neaktyvių grupe.
2.1.3 lentelė. Skirtingų grupių pagal KMI vyrų ir moterų charakteristika
Rodiklis Tiriamieji
Ūgis, m Svoris, kg Amžius, m.
Vyrai, turintys normalų kūno svorį (N=18)
1,79±0,01 77,06±1,76* 28,7±1,92 Vyrai, turintys viršsvorį (N=20) 1,82±0,01 92,35±2,07* 31,4±1,16 Moterys, turinčios normalų kūno svorį
(N=24)
1,69±0,01 65,69±1,49* 31,3±1,19 Moterys, turinčios viršsvorį (N=18) 1,68±0,01 80,12±1,2* 35,4±1,68 * p<0.05 – palyginus tos pačios lyties skirtingų KMI grupių rodiklius.
2.2. Tyrimo objektas
2.3. Tyrimo metodai
Tyrime buvo naudojami šie tyrimo metodai: antropometriniai matavimai, elektrokardiografija, veloergometrija, arterinio kraujo spaudimo matavimas, statistiniai matematiniai metodai.
2.3.1. Antropometriniai matavimai
Pirmo tyrimo metu, prieš atliekant veloergometrinį mėginį, buvo matuotas tiriamųjų ūgis (cm), naudojant ūgio matuoklę (CE sertifikatas). Pirmo ir antro tyrimų metu, prieš atliekant veloergometrinį mėginį, tiriamieji buvo sveriami, nustatant kūno svorį – naudojome medicinines svarstykles (kg) (CE sertifikatas).
2.3.2. Veloergometrija
Tiriamieji atliko pakopomis kas minutę didėjančio fizinio krūvio mėginį veloergometru minant kojomis. Veloergometrinio tyrimo pradinis krūvis moterims buvo 25 W ir kas minutę didinamas po 25 W iki 150 W, vyrams pradinis krūvis 50 W ir kas minutę didinamas po 50 W iki 250 W. Krūvio me-tu apsisukimų dažnis 60–65 aps./min. Po krūvio penkias minutes (atsiga-vimas) toliau buvo registruojamos ŠKS funkcinių rodiklių dinamikos. Fizinis krūvis buvo nutraukiamas pasiekus submaksimalų ŠSD (85 proc. didžiausiojo ŠSD pagal amžių) arba atsiradus krūvio netoleravimo požymių (2.3.2.1 pav.).
2.3.2.1 pav. Pakopomis kas minutę didėjančio veloergometrinio tyrimo,
Pastaba – moterims pradinis krūvis 25 W iki 150 W, pakopa 25 W.
2.3.3. Elektrokardiografija
ŠKS funkcinės būklės vertinimui buvo naudojama KMU Kardiologijos institute sukurta kompiuterinė elektrokardiogramos (EKG) analizės sistema „Kaunas – Krūvis“.
Darbe naudojomės pateiktu modeliu (2.3.2.1 pav.) [174]. Modelyje išskiriami trys funkciniai elementai: vykdančioji sistema (V elementas), fizinio aktyvumo metu veikianti raumenų grupė, reguliacinė sistema (R elementas), apimanti CNS, autonominio bei humoralinio valdymo ele-mentus ir kardiovaskulinė aprūpinančioji sistema (A elementas), atsakinga už centrinę hemodinamiką.
2.3.3.1 pav. Integralinio vertinimo modelis ir organizmo sistemų tarpusavio
ryšius nusakantys rodikliai (A.Vainoras ir kt., 2008)
Pagrindiniai modelio elementai: R – reguliacinė sistema, apimanti centrinę nervų sistemą, autonominį, humoralinį valdymą; V – vykdančioji sistema, fizinio krūvio metu – veiklių raumenų grupė; A – širdies ir kraujagyslių aprūpinančioji sistema, tvarkanti centrinę hemodinamiką.
Veloergometrinio mėginio metu dvylika EKG buvo registruojama sin-chroniškai kiekvienos minutės paskutines 10 sek. Buvo vertinami EKG rodikliai ramybės sąlygomis, viso mėginio metu bei atsigavimo laikotarpiu (5 min.). Analizuojami rodikliai krūvio skirtingų etapų (kas viena minutė) metu: ŠSD (tv/min.), JT intervalas (sek.) bei JT/RR santykis, nusakantis reguliacinės bei aprūpinančios sistemos ryšį.
ŠSD buvo matuojamas sinchroniškai registruotose standartinėse ir krūti-ninėse (V1 – V6) EKG derivacijose. Buvo skaičiuojamas kiekvienos kardio-ciklų serijos ŠSD vidurkis.
derivacijose, panaikinus pašalinius elektros tinklo, raumenų ar kvėpavimo bangų sąlygotus triukšmus, filtruojant EKG ir atkuriant izoelektrinę liniją. Buvo skaičiuojamas kiekvienos kardiociklų serijos JT intervalo vidurkis. Intervalas JT atitinka širdies elektrinę sistolę ir jo trumpėjimas siejamas su metabolizmo intensyvėjimu [174]. JT intervalo minimali trukmė yra apie 0,16 sek., o maksimali – 0,36 sek.
JT/RR santykis, atspindintis reguliacinę ir aprūpinančią sistemą, buvo apskaičiuojamas išvedant kiekvienos kardiociklų serijos RR/JT rodiklio vidutinę reikšmę. (JT/RR)i=JTi/RRi, indeksas i rodo, kad visi formulėje pateikti rodikliai gaunami esant tam pačiam darbo galingumui N.
Atsigavimo metu (5 min. po krūvio) vertinome atsigavimo pusperiodžius (T), t. y. dydžio kitimą atsigavimo metu iki pusės buvusios reikšmės per laiką skaičiuojamą sekundėmis. Nagrinėti pusperiodžiai: T(ŠSD), T(JT), T(JT/RR). Veloergometrinio mėginio krūvio metu vertinome JT intervalo, RR intervalo bei QRS komplekso vidurkius nuo ramybės sąlygų iki krūvio metu padidintos didžiausios apkrovos (moterims 150 W, vyrams 250 W). Atskirai vertinome EKG rodiklių (JT, RR ir QRS) vidurkius atsigavimo metu nuo krūvio pabaigos iki penktos minutės.
Matuojamas RR – tai laiko intervalas tarp dviejų širdies susitraukimų. Jis apskaičiuojamas pagal formulę: RRi =60/ŠSDi (indeksas i rodo, kad visi for-mulėje pateikti rodikliai gaunami esant tam pačiam darbo galingumui N).
QRS kompleksas atspindi depoliarizacijos plitimą skilveliuose. QRS kompleksas buvo skaičiuojamas imant kiekvienos kardiociklų serijos QRS komplekso vidurkį.
Remiantis pateiktu modeliu (2.3.2.1 pav.), buvo suformuluoti sudėtiniai parametrai, kurie charakterizavo šio modelio kitimus. Siekiant įvertinti, kaip suderintai kinta RR ir JT dydžiai, įvestas adaptacijos (A elemento, kintant R elementui) parametras Ad, nusakantis procentinį kitimų skirtumą tarp JT ir RR kitimų, t. y.:
Ad = [(JTi/JTo) – (RRi/RRo)] × 100%.
Sv = k ((dRR)² + (dN)² + (dJT)²)½,
kur k yra normalizuojantis parametras, priklausantis nuo asmens lyties dRR – RR intervalo pokytis, dN – vystomo galingumo pokytis ir dJT – JT intervalo sutrumpėjimas krūvio metu.
Analizuodami reguliacinės sistemos (R) kitimus, kur nagrinėjamame mo-delyje apima tiek ŠSD, tiek sistolinio AKS kitimus, tyrėme PPI ir PRI vertes. PPI – sistolinio AKS pokyčio bei galingumo santykis, o PRI – sistolinio AKS bei širdies susitraukimų dažnio santykis.
Nagrinėjome EKG parametrų JT, RR ir QRS sudarytų sąsajų vidurkio dinamiką tarp: RR ir JT, RR ir QRS, QRS ir JT. Siekiant įvertinti EKG pasirinktų parametrų kaitos procesų kompleksiškumą, parametrų tarpusavio ryšį nagrinėjome fizinio krūvio metu nustatytus sąsajos vidurkius interva-luose: vyrams – 0–50 W; 100–150 W; 200–250 W, moterims 0–25 W; 50– 100 W; 125–150 W. Sudarytų sąsajų vidurkius vertinome atsigavimo metu nustatytuose etapuose 0–2 min. ir 3–5 min. Sąsajų vidurkiai apskaičiuojami sudarant matricas dviejų procesų ir išskaičiuojamas diskriminantas. Diskri-minanto artėjimas prie nulio rodo didėjančią sąsają, t. y. padidėjusią įtampą organizme [186]. Sąsajos diskriminanto padidėjimas rodo tarpprocesinių įtampų sumažėjimą, t. y. laisvesnį, kompleksiškesnį organizmo darbą.
2.3.4. Arterinis kraujo spaudimas
Ramybės būsenoje prieš fizinį krūvį, fizinio krūvio metu ir po fizinio krūvio penkias minutes kas minutę buvo matuojamas arterinis kraujo spaudimas (AKS). Arterinis kraujo spaudimas buvo matuojamas kaip įprasta, auskultuojant stetoskopu Korotkovo tonus ties žasto arterija. Sistolinis (S) AKS buvo matuojamas sutampantis su pirmais dviem išgirstais tonais ir diastolinis (D) AKS sutampantis su tonų išnykimu. AKS buvo matuojamas kiekvienos mėginio pakopos paskutines 15 sek., ir penkias atsigavimo po krūvio minutes – kas minutę. Darbe nagrinėjome sistolinio (S), diastolinio (D) ir pulsinės amplitudės (S-D) (sistolinio ir diastolinio kraujospūdžio skirtumo) vidurkių dinamiką ramybės sąlygomis ir krūvio metu skirtingomis pakopomis (krūvio etapai) bei atsigavimo metu. Atsigavimo metu vertinome pulsinės amplitudės (S-D) bei sistolinio (S) arterinio kraujo spaudimo atsigavimo pusperiodžius, t. y. T(S) ir T(S-D).
2.3.5. Energetinės vertės maistinės medžiagos
2.3.6. Statistinė matematinė analizė
Analizuojant duomenis, buvo skaičiuojami aritmetiniai vidurkiai (m), standartinė vidurkio įverčio paklaida (SEM). Duomenų skirstinys nesiskyrė nuo normaliojo dėsnio (buvo taikytas Shapiro-Wilk testas). Nemoms imtims palyginti buvo naudojamas Studento t testas, priklauso-moms – porinis Studento t testas. Skirtumai tarp lyginamų imčių buvo lai-komi statistiškai patikimais, kai klaidos tikimybė neviršijo 5 proc. (p<0,05). Rezultatai pateikiami kaip aritmetinis vidurkis m±SEM.
2.4. Tyrimo protokolas
Tiriamieji tyrimo pirmą ir antrą dienomis nedalyvavo sveikatą stipri-nančiuose užsiėmimuose ir į pirmą tyrimą atvyko praėjus dviem valandoms po valgio. Pirmas ir antras veloergometriniai tyrimai buvo atliekami nuo 18 val. iki 20 val. Tyrimo protokolo schema pateikta 2.4.1 pav.
