KAUNO MEDICINOS UNIVERSITETAS
Renata Žumbakytė
Krepšininkų ir futbolininkų funkcinės būklės ypatybės
naudojant integraliojo vertinimo modelį
Daktaro disertacija
Biomedicinos mokslai, medicina (07 B)
Disertacija rengta 2002—2006 metais Kauno medicinos universitete
Mokslinis vadovas
prof. habil. dr. Alfonsas Vainoras
(Kauno medicinos universitetas, biomedicinos mokslai, medicina — 07 B)
Konsultantas
prof. habil. dr. Jonas Poderys
TURINYS
1. ĮVADAS ...7
2. LITERATŪROS APŽVALGA ...11
2.1. Funkciniai fizinio krūvio mėginiai širdies ir kraujagyslių sistemai vertinti...11
2.2. Organizmo adaptacija fiziniams krūviams ...14
2.3. Fizinio krūvio poveikis širdies ir kraujagyslių sistemos funkcijai ...15
2.3.1. Širdies ir kraujagyslių sistemos reguliavimas fizinio krūvio metu...17
2.3.2. Raumenų kraujotaka fizinio krūvio metu ...18
2.4. VELOERGOMETRIJOS METU REGISTRUOJAMI PARAMETRAI ...20
2.4.1. Širdies susitraukimų dažnis, arterinis kraujospūdis...20
2.4.2. JT intervalas...24
3. TIRIAMŲJŲ KONTINGENTAS IR TYRIMO METODAI ...27
3.1. Tiriamųjų kontingentas...27
3.2. Tyrimo metodai ...30
3.3. Statistinė duomenų analizė ...35
3.4. Poveikio apibūdinimas ...35
4. REZULTATAI ...36
4.1. Širdies susitraukimų dažnio ir jo kitimo greičio kaita krūvio metu tiriamųjų grupėse ...36
4.2. JT intervalo ir jo kitimo greičio kaita krūvio metu tiriamųjų grupėse...38
4.3. Santykinio rodiklio JT/RR ir jo kitimo greičio kaita krūvio metu tiriamosiose grupėse ...41
4.4 Sistolinio kraujospūdžio bei jo kitimo greičio kaita krūvio metu tiriamosiose grupėse ...44
4.5. Pulsinės AKS amplitudės (S—D) bei jos kitimo greičio kaita krūvio metu tiriamosiose grupėse ...46
4.6. Santykinės pulsinės AKS amplitudės ((S—D)/S) bei jos kitimo greičio kaita krūvio metu tiriamosiose grupėse...49
4.7. ŠSD, JT intervalo, S, (S—D) bei santykinių rodiklių JT/RR ir (S—D)/S ir jų kitimo greičio kaita tiriamuosiuose pogrupiuose...53
4.7.1. Aukštesnių ir daugiau sveriančių bei žemesnių ir mažiau sveriančių vyrų krepšininkų rodiklių kitimas veloergometrinio mėginio metu ...53
4.7.2. Krepšininkių pogrupių rodiklių kitimas veloergometrinio mėginio metu...59
4.7.3. Daugiau ir mažiau riebalų turinčių vyrų futbolininkų rodiklių kitimas veloergometrinio mėginio metu ...66
4.8. Krepšininkų ir futbolininkų funkcinės būklės vertinimas atlikus pakartotinį
fizinio krūvio mėginį ...71
4.8.1 Krepšininkų ir futbolininkų ŠSD, JT intervalo, S, S—D bei santykinių rodiklių JT/RR ir (S—D)/S pokyčiai atlikus pakartotinį fizinio krūvio mėginį ...71
4.8.2 Krepšininkų ir futbolininkų ŠSD, intervalo JT, S, S—D bei santykinių rodiklių JT/RR ir (S—D)/S kitimo greičio kaita atlikus pakartotinį fizinio krūvio mėginį....77
4.9. Krepšininkų, futbolininkų ir nesportuojančiųjų atsigavimo ypatybės po submaksimalaus fizinio krūvio mėginio...90
5. REZULTATŲ APTARIMAS...93
6. IŠVADOS...108
7. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS...110
8. LITERATŪRA ...111
SUTRUMPINIMAI
A — aprūpinančioji sistema
AKS — arterinis kraujospūdis
AMK — aukštesnės ir daugiau sveriančios moterys krepšininkės AVK — aukštesni ir daugiau sveriantys vyrai krepšininkai D — diastolinis kraujospūdis
EKG — elektrokardiograma
FKM arba
VEM — fizinio krūvio arba veloergometrinis mėginys
FV — vyrai futbolininkai
FV1 — du fizinio krūvio mėginius atlikę vyrai futbolininkai IŠL — išeminė širdies liga
JT — intervalas elektrokardiogramoje nuo jungties taško J iki T bangos pabaigos (JT intervalas)
JTa — intervalas elektrokardiogramoje nuo taško J iki T bangos viršūnės (JTa intervalas)
JTe — intervalas elektrokardiogramoje nuo T bangos viršūnės iki T pabaigos (Te intervalas)
JT/RR — santykinė repoliarizacija
K — kvėpavimo sistema
KM — moterys krepšininkės
KM1 — du fizinio krūvio mėginius atlikusios moterys krepšininkės
KV — vyrai krepšininkai
KV1 — du fizinio krūvio mėginius atlikę vyrai krepšininkai M — imties aritmetinis vidurkis
MŠT — minutinis širdies tūris NM — nesportuojančios moterys
NV — nesportuojantys vyrai
PWC170 — įgyjamas galingumas masės vienetui, kai širdies susitraukimų dažnis pasiekia 170 k./min.
R — reguliacinė sistema
RR — laiko intervalas tarp dviejų širdies susitraukimų (intervalas RR) S — sistolinis kraujospūdis
SD — vidutinis imties standartinis nuokrypis
(S—D) — sistolinio ir diastolinio kraujospūdžio skirtumas, pulsinė kraujospūdžio amplitudė
ST — ST intervalo poslinkis, užregistruotas elektrokardiogramoje ŠKS — širdies ir kraujagyslių sistema
ŠSD — širdies susitraukimų dažnis
T(X) — X dydžio normalizavimosi (grįžimo į pradinį lygį) pusperiodis
V — vykdančioji sistema
Ve — įkvėpto oro tūris per minutę
VO2 max — maksimalusis deguonies suvartojimas
ŽMK — žemesnės ir mažiau sveriančios moterys krepšininkės ŽVK — žemesni ir mažiau sveriantys vyrų krepšininkai QRS — QRS kompleksas elektrokardiogramoje
1. ĮVADAS
Fizinio krūvio metu organizmo funkcijų pokyčiai — sudėtingų, tarpusavy susijusių procesų virtinė. Optimali šių pokyčių tėkmė, leidžianti adekvačiai prisitaikyti prie atliekamo fizinio krūvio dydžio pobūdžio, nesukeldama žalingų reiškinių pačiam sportininkui, ir yra sporto medicinos gydytojų bei sporto mokslininkų, o taip pat funkcinės diagnostikos specialistų didžiulis rūpestis [57]. Fiziologinė adaptavimosi esmė — tai toks organizmo funkcionalumas, kurio būdingi požymiai — geresnis fizinio krūvio toleravimas, didesnis disponuojamų energinių medžiagų kiekis, reguliavimo mechanizmų tobulėjimas [158; 79]. Adaptacijos fiziniams krūviams metu vykstantys morfologiniai ir funkciniai pokyčiai labai priklauso nuo pratimų pobūdžio [6; 138; 221]. Dažnas reiškinys sporte yra sportininkų persitreniravimas (deadaptacija), kurį gali sukelti tinkamos pusiausvyros tarp treniruočių krūvio ir atsigavimo nebuvimas, esant dažnoms ir per ilgoms pratyboms bei papildomai įtampai dėl varžybų ar kitų priežasčių [58; 207; 74; 87; 214]. Šiandieną viena iš opiausių problemų sporto medicinoje yra adaptacijos fiziniam krūviui kaitos vertinimas keičiantis laiko juostai, aplinkos temperatūrai, treniruočių krūviams, veikiant vidiniams veiksniams, pvz., esant būklei po ligos.Žinome, kad dėl bet kokio išorinio ar vidinio veiksnio poveikio organizme vyksta adaptaciniai reiškiniai, jie trunka tam tikrą laiką ir padeda organizmui prisiderinti prie gyvavimo naujomis sąlygomis. Todėl tokiomis sąlygomis būtina stebėti sportininko organizmą, įvertinti jo funkcinę būklę, laiku aptikti priešpatologinius reiškinius ir juos koreguoti arba palengvinti ir paspartinti individualius asmens adaptacijos vyksmus (tai ypač aktualu, kai adaptacijai skirtas laikas dėl ekonominių priežasčių labai sutrumpinamas).
Sporto treniruotės vyksme yra kuriamos rezervinės galimybės pasiekti tam tikro lygio sportinių rezultatų, kurių dažnai nepavyksta įgyvendinti dėl įvairių išorės (varžybinės situacijos, nepalankių varžovų ir kt.) bei vidaus (sportininko organizmo funkcinės būklės ypatumų, ligos ir kt.) priežasčių [156]. Kompleksinių tyrimų paskirtis ir yra vertinti rezervinių sportininko organizmo galimybes ir nustatyti, ar yra veiksnių, trukdančių atskleisti sportininko rezervines galimybes [156]. Įvertinus gautus tyrimo duomenis individualiai planuojamos strateginės treniravimo kryptys, individualizuojami fiziniai krūviai, valdomas treniruotės vyksmas. Todėl vertinti sportuojančio asmens organizmo funkcines galimybes yra labai svarbu. Ar treniruotės tikslai bus sėkmingai įgyvendinti, labai priklauso nuo gebėjimo stebėti ir vertinti sportininko organizmo fizinių ir psichinių galių kaitą [19; 103].
Sporto medicinoje dažniausiai nagrinėjami įvairūs sportininkų fiziologiniai rodikliai ramybėje, maksimalaus fizinio krūvio bei organizmo atsigavimo metu. O daugelis fiziologinių reakcijų, svarbių vertinant sportininko būseną, išryškėja krūvio metu. Nors šis etapas svarbus vertinant sportininko funkcinę būklę, tačiau formalių rodiklių krūvio dinamikai nagrinėti
pasaulinėje literatūroje mažai pateikta. Organizmo funkcinės būklės krūvio metu ir atsigavimo po krūvio kaita dažniausiai vertinama pagal įprastus funkcinius rodiklius (širdies susitraukimų dažnį, arterinį kraujospūdį), nusakančius reguliuojančios sistemos ypatumus, o sportuojančio asmens elektrokardiogramoje ST segmentas pilnai neparodo aprūpinančiosios sistemos ypatumų, nes sportininko širdžiai yra būdingi repoliarizacijos sutrikimai [86; 20; 181]. Įprastinių rodiklių pagrindu tiksliau individualizuoti poveikio programas dažnai beveik neįmanoma. Trūksta rodiklių, detaliau aprašančių žmogaus funkcinę būklę, tačiau tą padaryti sudėtinga, jei neieškoma naujų būklės aprašymo bei fiziologinės informacijos interpretavimo būdų [196]. Todėl siekiant įvertinti tam tikrų organizmo sistemų funkcijas, tikslinga nagrinėti atskirų rodiklių pokyčius, ypač tuos, kurie rodytų sąsajas tarp įvairių žmogaus organizmo sistemų [197].
Žmogaus organizmas yra kompleksas dinaminių sistemų, kurios efektyviai veikia pagal dinaminių sistemų teorijos principus [72]. Todėl organizmą vertinome kaip adaptyvią, kompleksinę, dinaminę sistemą, kuri pati save organizuoja, tačiau šį darbą atliekančio vienintelio veiksnio sistemos viduje nėra [92; 203]. O vertindami tik vieną organizmo sistemą fizinio krūvio metu, mes negalime įvertinti viso organizmo atsako į krūvį, nes organizmo kaip dinaminės sistemos būsena yra veikiama kelių atraktorių ir spontaniškai grįžta į stabilią būseną [203]. Pastaraisiais metais jau daugelyje studijų nagrinėjamas kompleksinis fizinio krūvio poveikis organizmui [16]. Šiame darbe stengtasi vertinti krūvio metu labiausiai įsitraukiančių organizmo sistemų rodiklius bei jų sąsają, sekti tų rodiklių kaitą trumpais tarpsniais ir bandyti apibendrinti organizmo savęs organizavimą krūvio bei atsigavimo po krūvio metu, ieškoti fiziologinio paaiškinimo ir gautus rezultatus pritaikyti sporto treniruotės vyksmo, mitybos ir maisto papildų programos individualizavimo reikmėms.
Naudojant automatizuotą EKG analizės sistemą „Kaunas—Krūvis“ ir registruojant lygia greta su elektrokardiograma kūno judėjimo charakteristikas (išugdomą raumenų darbo galingumą), kraujospūdį ar kitus hemodinamiką apibūdinančius reiškinius, galima atskleisti ir įvertinti pagrindinių žmogaus organizmo sistemų sinerginius požymius, kas ypač praplečia funkcinės diagnostikos galimybes. Šių požymių vertinimo įdiegimas į praktiką leidžia kurti sistemas, tinkamas naudoti tiek klinikinėje praktikoje, tiek sporto medicinoje, vertinant sportuojančio asmens funkcines galimybes, kompensacinius mechanizmus ir sąveikos tarp organizmo sistemų ypatumus. Juk sporto medicinos esmė ir yra tirti sportininko organizmo funkcinę būklę, diagnozuoti ir gydyti fizinio krūvio sukeltas ligas ir priešpatologines būkles. Tai labai aktualu sporto mokslininkams ir treneriams individualizuojant sportininko fizinį krūvį, kad būtų galima pasiekti geriausio sportinio rezultato nesukeliant žalos sportininko sveikatai.
Šiame darbe, naudojantis žmogaus organizmo funkcinės būklės įvertinimo modeliu ir tiriamiesiems skyrus veloergometrinį mėginį, yra nagrinėjami sportuojančių krepšinį vyrų ir moterų, taip pat futbolininkų vyrų funkcines ypatybes apibūdinantys rodikliai. Šie rodikliai lyginami tarp krepšininkų, futbolininkų ir nesportuojančių asmenų — vyrų ir moterų.
Tyrimo metu buvo testuojami didelio meistriškumo sportininkai — Lietuvos ir olimpinės rinktinės nariai, Europos čempionai, pasaulio vicečempionai. Krepšinio ir futbolo sportininkai pasirinkti todėl, kad šiuo metu krepšinis ir futbolas yra populiariausios sporto šakos Lietuvoje ir pasaulyje.
Šio darbo hipotezė buvo formuluojama atsižvelgiant į tai, kad sportuojančių krepšinį ir futbolą asmenų širdies ir kraujagyslių sistemos funkcinę būklę apibūdinantys rodikliai skiriasi nuo nesportuojančių asmenų. Mūsų pradiniai tyrimai parodė, kad dažnai antropometriniai duomenys turi įtakos funkcines ypatybes nusakančių rodiklių kaitai krūvio metu [231]. Todėl šiame darbe ir buvo tikrinama apibrėžtoji hipotezė. Tai pat buvo tiriama, kaip gerėja sportininko organizmo funkcinė būklė taikant atsigavimą skatinančią individualią poveikio programą.
Darbo mokslinė ir praktinė nauda yra ta, kad labai trūksta tyrimų, kurie adekvačiai
apibrėžtų sportininkų būklės rodiklius, bei sportininkų ir nesportuojančių asmenų funkcinės būklės skirtumus. Be to, kasdienėje sporto medicinos praktikoje trūksta metodų, padedančių įvertinti sportuojančių asmenų persitreniravimo (deadaptacijos) reiškinius, nuovargį. Šio darbo išvados leidžia teikti tikslesnes rekomendacijas, kaip individualizuoti sportuojančio asmens fizinį krūvį, kaip naudotis sportininko būklės tyrimo duomenimis ir skirti organizmo atsigavimą skatinančias priemones.
Tarp sportininkų vyrauja tokia nuomonė: kuo mažiau riebalų organizme, tuo geresnė jo fizinė bei funkcinė būklė ir tuo geresnių sportinių rezultatų galima pasiekti. Todėl mūsų tyrimo duomenys rodo, kad santykiškai daugiau riebalų (bet ne per daug) turinčių sportuojančių asmenų organizmo reguliacinė ir aprūpinančioji sistemos įsijungia į krūvį lėčiau, dirba efektyviau krūvio metu ir atsigauna po krūvio greičiau. Šie duomenys turi praktinę naudą. Manome, kad daugiau riebalų (tačiau normalų kiekį) turintis sportininkas turės daugiau energinių medžiagų sportuodamas. Juolab kad krepšinio sporte pagal žaidėjų ūgį ir svorį, organizmo fizines ir funkcines savybes skiriama vieta (pozicija) žaidimo aikštėje. Taigi gauti tyrimo rezultatai gali padėti koreguoti sportininkų mitybą, daryti sportininkų atranką, skirti žaidėjus į tinkamas vietas (pozicijas) žaidimo aikštėje.
Darbo tikslas — naudojantis organizmo funkcinės būklės vertinimo modeliu, nustatyti
krepšininkų, futbolininkų bei nesportuojančių asmenų organizmo funkcinės būklės kaitos ypatybes veloergometrinio mėginio metu, įvertinti individualaus poveikio efektyvumą.
Uždaviniai:
1. Įvertinti krepšininkų (moterų ir vyrų) bei futbolininkų vyrų organizmo funkcinę būklę apibūdinančių rodiklių pokyčius atliekant veloergometrinį tyrimą.
2. Įvertinti krepšininkų širdies ir kraujagyslių sistemos rodiklių, gautų atlikus fizinio krūvio mėginį, pokyčius, atsirandančius dėl individualaus poveikio.
3. Atskleisti krepšininkų ir futbolininkų širdies ir kraujagyslių sistemos fiziologinių rodiklių pokyčius priklausomai nuo antropometrinių duomenų.
4. Nustatyti futbolininkų ir krepšininkų veloergometrinio mėginio metu registruojamų naujų išvestinių rodiklių reikšmes, įvertinti jų pokyčius krūvio metu bei atsigavimo po krūvio charakteristikas.
Darbo mokslinis naujumas
Darbe nauju aspektu įvertintos širdies ir kraujagyslių sistemos reakcijos į fizinį krūvio mėginį. Nustatyta, kad krūvio metu labai reikšmingas, tarsi vadovaujamasis vaidmuo tenka vykdančiajai sistemai: nuo jos veiklos labai priklauso reguliacinės sistemos komandos aprūpinančiajai sistemai. Įrodyta, kad atsigavimo po krūvio laikotarpyje procesai vyksta atvirkštine tvarka: atsigavimo metu pagrindinė sistema yra aprūpinančioji. Ilgiausiai ir nestabiliausiai atsigauna vykdančioji sistema.
Rasta naujų organizmo funkcinės būsenos vertinimo rodiklių, kuriais galima netiesiogiai registruoti raumenų kraujotakos intensyvėjimo etapus: pirmąjį — rodantį kapiliarų, prekapiliarinių sfinkterių, arteriolių ir smulkiųjų arterijų vazodilataciją, ir antrąjį — rodantį magistralinių arterijų vazodilataciją, leidžiantį nustatyti, kada baigiasi įsidirbimo fazė ir prasideda stabili darbinė būsena. Pagal gautus tyrimų duomenis, individualizuojant treniruotės vyksmą kiekvienam asmeniui, galima nusakyti optimalią fizinių pratimų trukmę, poilsio pertraukų tarp fizinių pratimų trukmę ir iki reikiamo lygio aktyvinti ŠKS funkcijas, pvz.: atlikti kartotinius fizinius krūvius per pirmą kraujotakos intensyvėjimo etapą. Tyrimai taip pat atskleidžia didžiulius skirtumus tarp moterų ir vyrų raumenų kraujotakos intensyvėjimo etapų, reguliacinės ir vykdančiosios sistemų reakcijų įsidirbimo fazės metu.
Tyrimo rezultatai praplečia žinias apie atskirų šakų sportininkų (krepšininkų ir futbolininkų) organizmo greitosios ir lėtosios adaptacijos fiziniams krūviams dėsningumus bei specifiškumą. Šiuos ypatumus rodo absoliučių rodiklių dydžiai ir jų kaita krūvio metu, santykiniai rodikliai, nusakantys dviejų sistemų ryšį, taip pat fiziologinių rodiklių kitimo greičiai.
Išvesti nauji rodikliai — funkcinę ypatybę apibūdinančio rodiklio kitimo krūvio metu greičiai. Krepšininkų ir futbolininkų šie rodikliai palyginti su nesportuojančių asmenų rodikliais. Kitu aspektu (vertinti nauji absoliutūs ir santykiniai rodikliai) apibrėžta individualaus poveikio nauda ir efektyvumas. Ištirta krepšininkų ir futbolininkų funkcines ypatybes nusakančių rodiklių kaita priklausomai nuo antropometrinių duomenų. Gauti tyrimo duomenys rodo, kad santykiškai daugiau riebalų turinčių sportininkų širdies ir kraujagyslių sistema krūvio metu dirba ekonomiškiau, nes turi pakankamai energijos šaltinių per visą ilgą treniruotės vyksmą, kad reguliacinė bei aprūpinančioji sistemos įsijungia į darbą lėčiau. Ištirti ir naujais kiekybiniais rodikliais įvertinti veloergometrinio mėginio metu registruojami vyrų ir moterų krepšininkų, futbolininkų organizmo normalizavimosi procesai, apibūdinantys greitosios ir lėtosios adaptacijos specifiškumą.
2. LITERATŪROS APŽVALGA
2.1. FUNKCINIAI FIZINIO KRŪVIO MĖGINIAI ŠIRDIES IR
KRAUJAGYSLIŲ SISTEMAI VERTINTI
Labai svarbus sporto mokslininkų (ir fiziologų, ir sporto medicinos gydytojų) uždavinys yra įvertinti greitąją ir lėtąją adaptaciją fiziniams krūviams [89]. Šio uždavinio sprendimas susijęs su organizmo funkcinės būklės įvertinimu [209; 73; 134; 158]. Sporto medicinoje funkcinės būklės įvertinimui naudojami funkciniai mėginiai. XX amžiaus pradžioje sporto medicinoje pradėta taikyti funkcinius mėginius. Pirmą pasiūlė ir pritaikė D. F. Šabašovas ir A. P. Jegorovas 1925 metais. Sportininko atlikusio 60 šuoliukų, organizmo funkcinė būklė buvo vertinama pagal širdies darbo būklę. Vėliau, 1937 metais, pradėtas taikyti kombinuotas S. P. Letunovo mėginys. Anksčiau funkciniais mėginiais vertino vienos kurios organizmo sistemos būklę. Ilgainiui pradėta kalbėti apie funkcinius mėginius ne vienai kuriai organizmo sistemai vertinti, o visai organizmo funkcinei būklei įvertinti [90], aišku, nebuvo atmetami ir pirmieji.
Funkciniai mėginiai sporto medicinoje pagal poveikį skirstomi taip [106]: 1. fizinio krūvio,
2. kvėpavimo sulaikymo, 3. kūno padėties keitimo,
4. įkvepiamo oro dujų sudėties keitimo, 5. medikamentiniai ir kiti.
Fizinio krūvio funkciniai mėginiai (gali būti atliekami registruojant elektrokardiogramą) gali būti:
1. fizinio krūvio mėginiai, atliekami be papildomų prietaisų, inventoriaus (pritūpimai, šuoliukai),
2. fizinio krūvio mėginiai, atliekami naudojant prietaisus: 2.1. laipiojimo testai:
2.1.1. Mastero mėginys, 2.1.2. Harvardo testas; 2.2. veloergometriniai mėginiai:
2.2.1 pastovaus fizinio krūvio,
2.2.2 nuosekliai didinamo fizinio krūvio mėginiai (su poilsio pertraukomis ir be jų), 2.2.3 tolygiai didinamo fizinio krūvio mėginiai;
Atlikus funkcinį fizinio krūvio mėginį, registruojama grupė rodiklių, vertinančių funkcinę sportuojančio asmens būklę. Dažnai literatūroje sutinkamų pirminiais ar išvestiniais rodikliais, tiesiogiai ar netiesiogiai nusakančiais širdies ir kraujagyslių sistemos (ŠKS) būklę, registruojamais ramybės sąlygomis ar fizinio krūvio metu (maksimaliojo deguonies suvartojimo — VO2max), maksimaliojo širdies susitraukimų dažnio (ŠSD), maksimaliojo arterinio kraujospūdžio (AKS), ST segmento dislokacijos, PWC170 ar kitų) yra sunku kompleksiškai įvertinti viso organizmo reakciją į krūvį. Ir vis dėlto jie gali būti sugrupuoti į tris grupes:
• maksimalūs rodikliai — maksimaliojo deguonies suvartojimo, maksimaliojo fizinio krūvio mėginių rodikliai ir pan. [90];
• kokybiniai rodikliai — fizinio krūvio vertė, apibūdinama fizikiniu dydžiu;
• kiekybiniai rodikliai, nusakantys organizmo funkcijų kaitos laipsnį keičiantis krūviui. Šie pavieniai rodikliai, registruojami fizinio krūvio metu ir rodantys tik vienos kurios organizmo sistemos funkcinės būklės kaitą, neatskleidžia viso organizmo adaptacijos fiziniam krūviui. Juolab kad fizinio krūvio metu intensyvėja ne tik širdies ir kraujagyslių sistemos ar raumenų veikla. Atliekant fizinį krūvį vyksta pokyčiai visame organizme. Kai kuriose organų sistemose šie pokyčiai yra netgi priešingi. Organizmas labiausiai didina kraujotaką per aktyvią raumenų grupę bei tą darbą lemiančių organų sistemas (pvz., širdį, plaučius). Reguliarios aerobinę ištvermę lavinančios treniruotės padidina maksimalią galimą dirbančių raumenų kraujotaką ne tik dėl padidėjusio širdies pajėgumo, bet ir dėl lėtosios adaptacijos kitose širdies ir kraujagyslių sistemos grandyse, t. y. padidėjus: 1) arterijų skersmeniui, 2) arteriolių gebėjimui atsipalaiduoti, 3) kapiliarų tankiui [22], 4) tuščiųjų venų spindžiui [62; 214]. Organuose, kurie yra labai svarbūs reguliuojant organizmą fizinio krūvio metu, stengiamasi išlaikyti stabilią kraujotaką (pvz., per smegenis, kurios lemia visos sistemos reguliaciją, ir per odą, kuri reguliuoja šilumos apykaitą tarp organizmo ir aplinkos). Kitose organų sistemose tekančio kraujo kiekis labai sumažėja. Visi šie pokyčiai sudaro hemodinamikos perskirstymo mechanizmą, kurio paskirtis — padėti kuo geriau ir greičiau prisitaikyti organizmui prie reikiamo krūvio.
Taikant kompleksinių dinaminių sistemų teoriją, žmogaus organizmas vertinamas kaip kompleksinė dinaminė sistema, veikianti pagal kompleksinių dinaminių sistemų teorijos principus [72]. Pagal šiuos principus, judėjimas atsiranda dėl neuroraumeninės sistemos sinerginio veikimo, kuris grindžiamas morfologiniais ir biocheminiais veiksniais, aplinkos poveikiu ir skirta užduotimi [203]. Kompleksinė sąveika tarp komponentų, dalyvaujančių motorinėje elgsenoje, ir savęs organizavimo veiksniai sukuria individualų atsaką [92; 105; 200]. Visos sistemos dalys yra veikiamos kitų dalių bei visų tarpusavio sąveikos [203]. Dinaminių sistemų tyrimai rodo, kaip maži ribojančių sistemą kontrolinių parametrų pokyčiai gali lemti staigius sistemos elgesio pokyčius [203]. Šie parametrai gali būti valdomi aplinkos [27; 43; 72; 93; 109; 191], taip pat organizme vykstančių procesų [145] ar priklauso nuo sąveikos su kitais
subjektais [123; 175; 176; 92].
Todėl šiandien vertinti organizmą kaip kompleksinę dinaminę adaptyvią sistemą yra ne tik labai populiaru, bet ir būtina, norint tiksliau įvertinti sportuojančio organizmo adaptaciją fiziniam krūviui, ypač pasikeitus aplinkai ar dėl vidaus veiksnių poveikio (ligos, persitreniravimo ar persitempimo būsenos). Taigi vertindami funkcinę organizmo būklę, turime rinktis rodiklius, kurie nusakytų svarbiausias organizmo sistemų funkcijas, ryšius tarp pagrindinių organizmo sistemų ir viso organizmo atsaką į krūvį. Todėl organizmo funkcinei būklei vertinti ir renkamės integralios organizmo reakcijos į fizinį krūvį modelį [208; 210; 158] (1 pav.), pagal kurį KMU Kardiologijos institute sukurta EKG automatizuota analizės sistema „Kaunas — Krūvis“ [209; 208].
Krūvio metu įgijus tam tikrą fizinį pajėgumą, organizme vyksta kompleksinė sisteminė reakcija, kurios didžiąją dalį lemia labiausiai aktyvinami organizmo elementai, sistemos. Pagrindiniai organizmo aktyvinami elementai matyti 2.1.1 pav. Modelio rodikliai: S — sistolinis kraujospūdis, D — diastolinis kraujospūdis, ŠSD — širdies susitraukimų dažnis, JT — EKG intervalas nuo jungties taško J iki T bangos pabaigos (JT intervalas), Ve — įkvėpto oro tūris per minutę, O2 — suvartoto deguonies tūris per minutę. Dydžiai S, ŠSD ir Ve yra labiau susiję su reguliacija, o (S—D) — sistolinio ir diastolinio kraujospūdžio skirtumas, pulsinė amplitudė. JT ir O2 apibrėžia atskirų organų funkciją ir rodo periferijos atsaką [210; 13].
Reguliacinė Reguliacinis lygmuo
sistema R Ve O2 S ŠSD Plaučiai K (S-D)
JT
Periferijos lygmuo Vykdančioji Aprūpinančioji sistema sistema V A2.1.1 pav. Žmogaus organizmo funkcinės būklės įvertinimo modelis krūvio metu
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; K — kvėpavimo sistema,
Naudojant šį modelį, sėkmingai buvo nagrinėti nesportuojančių vyrų ir moterų bei sveikatingumo grupes lankančių vyrų ir moterų [197] funkciniai ypatumai, taip pat vertinti moterų, lankančių sveikatingumo pratybas, kuriose buvo taikomas dvejopas fizinis krūvis (lokalieji pratimai raumenų grupių funkciniam pajėgumui didinti arba aerobiniai acikliniai pratimai), organizmo atsigavimo periodo parametrai [222]. Tirta sveikatingumo aerobiką lankančių moterų grupė [221], nesportuojančių asmenų bei dvikovos šakų sportininkų grupės [155].
2.2. ORGANIZMO ADAPTACIJA FIZINIAMS KRŪVIAMS
Adaptacija — tai žmogaus organizmo gebėjimas prisitaikyti prie pasikeitusių aplinkos sąlygų. Skiriama dvejopa adaptacija fiziniams krūviams: 1) greito reagavimo, bet nestabili; 2) ilgalaikė, sąlygiškai stabili [127].
Organizmo veiklos pokyčius, vykstančius aplinkos dirgiklio poveikio ar krūvio metu, paprastai vadiname greitąja adaptacija [188]. Greitąją adaptaciją sudaro: priešstartinė būsena, kuri apima pokyčius, vykstančius organizme prieš darbą; įsidirbimas, kurio metu organizmas pereina iš ramybės (priešstartinės) būsenos į darbinę būseną, nuovargis kaip organizmo darbingumo sumažėjimas ir atsigavimas, kurio metu vėl sunormalėja organizmo veikla ir įvyksta pokyčiai, sukuriantys lėtosios (ilgos trukmės) adaptacijos pagrindus [127].
Po krūvio ir reguliariai atliekant ištvermės pratimus, vyksta ilgalaikiai adaptaciniai pokyčiai. Lėtoji adaptacija vyksta keturiais etapai. Pirmasis iš jų susijęs su sportininko organizmo funkcinių išteklių mobilizacija tam tikros krypties treniruotės vyksme — lėtosios adaptacijos mechanizmą efektyviai stimuliuojant daugelį kartų pasikartojančia greitąja adaptacija [151]. Antrajame etape, kartojantis reguliarioms pratyboms, organizmo sistemose vyksta struktūriniai ir funkciniai persitvarkymai. Trečiajame etape organizmo sistemų veikla stabilizuojasi — tai rodo glaudus reguliacinių ir vykdančiųjų sistemų tarpusavio ryšys. Šiuo etapu pasireiškia pastovi lėtoji adaptacija. Ketvirtasis organizmo deadaptacijos etapas pasireiškia neracionaliai, dideliais krūviais treniruojantis, esant nevisavertei mitybai bei nepakankamam organizmo atsigavimui po krūvio. Aišku, kad racionali sportininko treniruotė, atsigavimas po krūvio bei visavertė mityba apima tris pirmuosius adaptacijos etapus.
Pasak Pšenikovo [164], pagrindinė atsakomybė už sportininko organizmo lėtąją adaptaciją tenka hormoninės ir humoralinės organizmo funkcinių sistemų reguliacijos pertvarkai. Prisitaikant prie fizinio krūvio, žmogaus organizme sumažėja adrenerginės sistemos reakcija į krūvį, treniruotų žmonių, įveikiančių specifinį ir standartinį fizinį krūvį, į kraują patenka mažiau
katecholaminų negu netreniruotų žmonių. Treniruotų žmonių kraujyje ir šlapime aptinkama mažesnė katecholaminų koncentracija negu netreniruotų [219; 64; 115; 120]. Adaptacijos efektyvumą skatina hormoninės ir humoralinės organizmo sistemų pajėgumas, įveikiant pastovius krūvius [127]. Treniruoto asmens antinksčių žievė geba sintezuoti pakankamą kortikosteroidų kiekį ilgos trukmės krūvio metu ir taip padidina sportininko darbingumą [224]. Esant adekvačiai tiek greitajai, tiek lėtajai adaptacijai, didėja organizmo atsparumas ne tik fiziniam krūviui, bet ir kitiems aplinkos poveikiams. Vis dėlto širdis yra organizmo adaptacijos fiziniams krūviams pagrindinė grandis, kadangi ji yra energijos tiekimo raumenims sistemos centras [118].
2.3. FIZINIO KRŪVIO POVEIKIS ŠIRDIES IR KRAUJAGYSLIŲ
SISTEMOS FUNKCIJAI
Širdies ir kraujagyslių sistemai skiriamas vienas iš svarbiausių vaidmenų visoje adaptacijos įvairiems fiziniams poveikiams, taip pat ir fiziniams krūviams, mechanizmų grandinėje [158]. Teigiama [190], kad netgi neilgai, bet intensyviai dirbant (pvz., bėgant trumpus nuotolius) aerobiniai procesai lemia ne mažiau kaip 50 proc. energetikos [190; 158]. Šiuos aerobinius procesus valdo širdies ir kraujagyslių sistemos funkcija [210; 160; 190; 78; 172; 39]. Širdies ir kvėpavimo sistemų ištvermė — tai viso organizmo gebėjimas atlikti prolonguotą (ilgesnio veikimo) fizinį krūvį [218]. Aerobinė ištvermė — tai gebėjimas kiek galima ilgiau atlikti vidutinio ir didelio intensyvumo darbą, kai didžioji energijos dalis gaunama aerobiniu būdu [188; 218].
Ryškiausiai pastebima reakcija į padidėjusį fizinį krūvį yra širdies susitraukimų dažnio didėjimas. Pulsas dažnėja jau prieš krūvį, kaip atsakomoji reakcija į priešstartinę būseną, kontroliuojamą galvos smegenų centro, kuris atsako už širdies ir kraujagyslių sistemos veiklą. Šią atsakomąją reakciją lydi sistolinio bei minutinio širdies tūrio padidėjimas. Sistolinis tūris padidėja krūvio metu dėl keleto priežasčių:
• didėja veninis pritekėjimas į dešinę širdies pusę dėl raumenų darbo bei veninių kraujagyslių sienelių susitraukimo;
• didėja širdies kontraktiliškumas dėl padidėjusio galinio diastolinio tūrio, ištempiančio miokardo skaidulas (Starlingo dėsnis), kurių įtampą veikia ir katecholaminai. Diastolinio tūrio didėjimą lemia padidėjęs plazmos kiekis ir pailgėjusi diastolės prisipildymo trukmė, veninio ir arterinio kraujo tūrių persiskirstymas;
• dėl sumažėjusio periferijos pasipriešinimo gerėja kraujo išstūmimas sistolės metu [218; 80]. Kraujagyslių išsiplėtimą periferijoje kontroliuoja raumenų metabolitų išsiskyrimas
kraujyje, o dirbančių raumenų kraujotaką gerina hormonų poveikis ir nerviniai impulsai [80]. Bendras periferinis kraujotakos pasipriešinimas mažėja, kadangi dirbančių raumenų metaboliniai veiksniai lokaliai veikia stipriau nei nerviniai reguliaciniai mechanizmai [122]. Ryškus minutinio širdies tūrio padidėjimas fizinio krūvio metu ir simpatinė aktyvacija didina AKS, kuris tiesiogiai priklauso nuo fizinio krūvio intensyvumo [17; 48]. Minutinis širdies tūris ir periferinis pasipriešinimas yra atvirkščiai proporcingi [187]. Periferijoje taip pat vyksta kraujotakos perskirstymas: gerėja dirbančių raumenų bei odos, kuri atiduoda šilumą [80].
Atlikta daug ištvermės treniruotės poveikio širdies ir kraujagyslių sistemai tyrimų. Didžiausias pokytis — tai sistolinio širdies tūrio padidėjimas ramybės sąlygomis [80]. Šis rodiklis turi aiškią tendenciją didėti [187].
Dėl ilgos trukmės fizinių krūvių keičiasi sportininkų EKG: pasireiškia bradikardija ramybėje, padidėja QRS komplekso voltažas dėl kairiojo skilvelio hipertrofijos bei repoliarizacijos sutrikimų [86]. Sportininkams taip pat būdinga dalinė dešinės Hiso pluošto kojytės blokada ar kiti skilveliniai laidumo sutrikimai, Iº AV blokada, sumažėjusi P dantelio amplitudė, santykiškai pailgėjusi skilvelių sistolė [106; 20].
Dėl lėtosios adaptacijos įveikiant aerobinius ir mišrius (aerobinius—anaerobinius) fizinius krūvius (tokius krūvius įveikia krepšininkai ir futbolininkai) motorinių centrų neuronuose, antinksčiuose, raumenų ir širdies ląstelėse vyksta aktyvi nukleininių rūgščių ir baltymų sintezė [68]. Didėja šių organų ir sistemų masė, gerėja jų funkcija [126]. Dėl nuolatinio fizinio krūvio, atliekamo treniruojantis, proporcingai padidėjusi labai darbingų sveikų žmonių širdis yra vadinama
„sportininko širdimi“ [173; 214]. Širdis didėja, didėjant jos ertmių tūriui, storėjant skilvelių
sienelėms ir tarpskilvelinei pertvarai [192]. Nuo 1970 metų pradėta nuodugniau echoskopiškai tyrinėti ištvermės šakų sportininkų širdį ir studijuoti jų širdies ertmės dydžius bei sienelių storį [218]. Vienų autorių nuomone, labiausiai tikėtina, kad dėl ištvermės pratybų didėja kairiojo skilvelio ertmė [218]. Studijos tai pagrindžia [130]. Tačiau sportininko širdžiai vien ertmių didėjimo neužtenka, nes esant ryškiai dilatacijai, kai santykis tarp kairiojo skilvelio sienelės storio ir ertmės skersmens smarkiai sumažėja, gali pasireikšti širdies nepakankamumas ir tolesnės komplikacijos, sukeliančios mirtį [83; 214]. Tyrimais patvirtinta, kad miokardo sienelė storėja dėl ištvermės treniruočių labiau, neigu atliekant tik pasipriešinimo treniruotes [50; 107]. Milliken ir bendraautoriai [128], ištyrę magnetiniu rezonansu, aptiko, jog didelio meistriškumo sportininkų, tokių kaip dviratininkų, slidininkų bei ilgųjų nuotolių bėgikų kairiojo skilvelio masė buvo daug didesnė nei nesportuojančių asmenų, taip pat nustatė, kad kairiojo skilvelio masė yra susijusi stipriu koreliaciniu ryšiu su aerobiniu pajėgumu (VO2max). Fiziologinė (subalansuota) sportininko širdies hipertrofija, kaip adaptacijos fiziniam krūviui padarinys, padidina organo darbingumą [89; 169; 127] bei funkcines galimybes. Taigi sistemingos ištvermės (dinaminės ar aerobinės) pratybos
arba izometriniai (statiniai ar jėgos) pratimai padidina daugelio sportininkų širdies masę ir struktūrinę remodeliaciją [45; 46; 31; 139; 141;142; 143; 152; 111; 112; 220; 1; 173; 165; 117; 128; 53; 182; 49; 116]. Ši fiziologinė hipertrofijos forma — sportininko širdis priimama kaip palankus adaptacijos sistemingam sportininko fiziniam krūviui rezultatas [45; 46; 31; 139; 140; 141; 142; 143; 144; 152; 111; 112; 220 ;1 ;182; 173; 165; 128 ; 181; 8; 15; 53; 117; 49; 116]. Fizinio krūvio metu per širdį prateka keturis penkis kartus daugiau kraujo nei ramybės metu. Vadinasi, širdis turi išpumpuoti kur kas daugiau kraujo nei ramybėje, todėl hipertrofuojasi širdies raumuo, plečiasi kapiliarų tinklas miokarde, kad širdies raumuo nejustų deguonies trūkumo. Seniai žinoma, kad bradikardija ramybės sąlygomis ir fiziologinė miokardo hipertrofija laikomos dažniausiais klinikiniais sportininko širdies požymiais [106; 132; 183; 215].
Šiandien nustatyta, kad esant skirtingam pastoviam fiziniam krūviui vyksta skirtingi struktūriniai širdies pokyčiai, pvz., koncentrinė arba ekscentrinė kairiojo skilvelio hipertrofija.
2.3.1. Širdies ir kraujagyslių sistemos reguliavimas fizinio krūvio metu
Širdies ritminė veikla gali būti moduliuojama tiesioginiu būdu per širdies ląstelių energetinę sistemą, per įvairių receptorinių struktūrų funkciją, per autonominės nervų sistemos grandžių periferinį ir centrinį funkcionavimą ar jų sąveiką, per centrinės nervų sistemos moduliuojamąjį poveikį bei hormoninės sistemos poveikį šiam procesui [184; 177; 26].Širdies ir kraujagyslių sistemai reguliuoti fizinio krūvio metu yra daug mechanizmų, kurie priklauso nuo fizinio krūvio tipo. Sveikų asmenų širdies ritmas prisitaiko prie kintančių kraujotakos poreikių, pasireiškiant autoreguliacijai ir neurohumoralinei vegetacinei reguliacijai [24].
Kraujotakos funkcijos nervinė reguliacija daugiausia priklauso nuo autonominės reguliacijos simpatinės ir parasimpatinės aktyvacijos sąveikos, kuri toniniu ir faziniu būdu keičiasi dėl įvairiausių priežasčių [24].
Dėl autonominės nervų sistemos reakcijos į fizinį krūvį ŠSD pradeda didėti jau pirmąją sekundę [229; 26]. Pirmiausia nutraukiama n. vagus kontrolė [171] ir didėja simpatinė aktyvacija [229]. Dažnėjant ŠSD, didėjant minutiniam tūriui ir mažėjant n. vagus poveikiui, didėja AKS [52]. Rowell [170] teigia, kad hemodinamikos pokyčiai (širdies ritmo dažnėjimas ir sistolinio AKS didėjimas) fizinio krūvio pradžioje rodo, kokį svarbų vaidmenį šios sistemos reguliacijoje krūvio metu vaidina arterinis baroreflekso mechanizmas. Dėl baroreflekso aktyvacijos, didėjant AKS, širdies ir kraujagyslių reakcija gali didėti, ir baroreflekso nenuslopina simpatinė aktyvacija, sukelta fizinio krūvio metu [229]. Bristow ir jo bendraautoriai įrodė [21], kad per penkias sekundes nuo dinaminio fizinio krūvio pradžios širdies ritmo barorefleksinės sistemos
jautrumas mažėja, o didėjant fizinio krūvio intensyvumui — ryškiai mažėja. Scherrer [174] nustatė, kad arteriniai baroreceptoriai funkcionuoja vidutinio statinio krūvio metu ir būna priešprieša tiek simpatinio nervo aktyvacijai, tiek n.vagus poveikio sumažinimui krūvio metu [229]. Simpatinės aktyvacijos barorefleksinė kontrolė išlieka krūvio metu ir funkcionuoja taip, kad stabdytų simpatinės aktyvacijos (raumenų nervuose) didėjimą [229].
Širdies ritmas dažnėja proporcingai fizinio krūvio intensyvumui [54; 178; 216; 229]. AKS didėja proporcingai krūvio intensyvumui, taip pat didėjant įtrauktų į judesį raumenų masei [28; 229]. Labai intensyvaus fizinio krūvio metu didėja AKS ir ŠSD dėl simpatinės aktyvacijos poveikio [229]. Literatūroje pasitaiko duomenų, kad staigus širdies ritmo ir arterinio kraujospūdžio pokytis yra beveik veidrodinis atspindys [163; 168], tačiau ši kaita nebuvo nuodugniau nagrinėta. Taip pat nebuvo tyrinėta, kaip greitai kinta fizinio krūvio metu ŠSD ir AKS.
Krūvio metu metaboreceptorių sukelta simpatinė aktyvacija gali paskatinti daugiausia išsiplėtusių kraujagyslių konstrikciją ir neleisti didelio fizinio krūvio metu pasireikšti hipotenzijai [186].
2.3.2. Raumenų kraujotaka fizinio krūvio metu
Raumenų darbingumo rodikliams didelę reikšmę turi raumenų aprūpinimas krauju [42; 56; 78; 198]. Fizinio krūvio metu organuose ir audiniuose keičiasi kraujotaka. Hemodinamikos perskirstymo mechanizmo dėka intensyvėja kraujotaka per aktyviąją raumenų grupę, nes dirbantys raumenys reikalauja paspartinti medžiagų apykaitą ir papildyti deguonies kiekį. Be to, aktyvėja termoreguliacijos procesai, nes raumenims susitraukiant gautas papildomas šilumos kiekis turi patekti į odos paviršių. Ramybės sąlygomis širdis per minutę gali perpumpuoti apie 5 l kraujo. Fizinio krūvio metu, didėjant ŠSD ir sistoliniam tūriui, širdis savo darbą gali padidinti 5—6 kartus, t. y. per minutę perpumpuoti 25—30 l kraujo [184; 177]. Tačiau esant labai intensyviam fiziniam krūviui vien tik minutinio širdies tūrio padidėjimo kraujotakai neužtenka. Būtinas kraujotakos perskirstymas, kad nenukentėtų medžiagų apykaitos procesai.
Kraujotakos perskirstymo mechanizmas reguliuoja kraujo srovės tekėjimą taip, kad daugiausia kraujo patektų į dirbančius raumenis [205]. Ramybės sąlygomis kraujotaka sudaro apie 4 ml/min 100 g raumens masės, o intensyvaus dinaminio krūvio metu raumenyje kraujotaka gerėja iki 100—150 ml/min 100 g raumens masės [47].
Intensyviai dirbant kraujotaka raumenyse padidėja 15—20 kartų, o funkcionuojančių kapiliarų gali padaugėti iki 50 kartų [47]. Literatūroje pažymima, kad pradėjus fizinį krūvį išskirtini du reikšmingi kraujotakos intensyvėjimo dirbančiame raumenyje etapai. Pirmasis etapas — krūvio pradžioje kraujotaka smarkiai intensyvėja, paskui šis vyksmas sulėtėja ir
netrukus prasideda antrasis etapas — tolesnio kraujotakos intensyvėjimo [154; 157]. Pasibaigus šiai įsidirbimo fazei, antrajame etape pereinama į pastovią darbinę būseną (angl. — steady state) [154; 157]. Toliau dirbant didžiausiomis pastangomis, pasiekiama rezervinių galimybių mobilizacijos fazė. Literatūros šaltiniuose teigiama, kad šie raumenų kraujotakos intensyvėjimo etapai rodo kraujagyslių — arterijų, arteriolių, prekapiliarinių sfinkterių, kapiliarų bei stambiųjų magistralinių arterijų — būklę įsidirbimo fazėje [71]. Pirmasis kraujotakos intensyvėjimo etapas rodo smulkiųjų arterijų, arteriolių, prekapiliarinių sfinkterių ir kapiliarų vazodilataciją, o antrasis etapas — stambiųjų magistralinių arterijų vazodiliataciją [157; 71]. Tolygiai didėjant fiziniam krūviui iki ribinio, iš pradžių periferinė kraujotaka intensyvėja lėtai, o kai tiriamojo asmens darbo galingumas pasiekia jo galimybių ribą, pastebimas naujas kraujotakos intensyvėjimo šuolis (tekančio kraujo kiekis raumenyse greitai pasiekia didžiausias reikšmes) [162]. Pauzė prieš antrąjį vazodilatacijos etapą būna tuo trumpesė ir kraujotaka aktyvėja tuo greičiau, kuo daugiau raumeninių skaidulų atlieka fizinį krūvį ir kuo daugiau didėja kraujotaka pirmajame etape. Chajutin ir bendraautoriai [71] tai pagrindė eksperimentiniuose tyrimuose. Tokią pat išvadą daro Poderys [157], tyręs raumenų kraujotakos ir raumenų darbingumo ryšį keičiant aktyvių raumenų padėtį širdies atžvilgiu. Tkačenka ir bendraautoriai [202] įrodė, kad funkcionuojančių kapiliarų plotas reguliuojamas dėl terminaliųjų arteriolių prekapiliarinių sfinkterių aktyvumo iš arterijų — „įėjimo“ pusės. Tuo autorius paaiškina nevienodą kraujotakos aktyvumą, kai dirbančio raumens padėtys širdies atžvilgiu skirtingos. Tai atsispindi Poderio eksperimentiniuose tyrimuose [157; 161]. Aprašytas labai įdomus fenomenas: raumenų kapiliarizacija, mitochondrijų tankis didėja pacientų, turintčių periferinės kraujotakos sutrikimų (netgi nesportuojančių) [42].
Pasak Anderseno (1968), santykinė kraujotaka raumenyje kinta nuo 21 proc. ramybės metu iki 47 proc. lengvo, 71 proc. vidutinio sunkumo ir 88 proc. sunkiausio fizinio krūvio metu [47]. Atliekant fizinį krūvį kraujotaka keičiasi taip, kad dirbantis raumuo gautų maksimalų kiekį deguonies. Jeigu raumens gaunamas deguonies kiekis yra mažesnis nei reikia, tai medžiagų apykaitos procesai raumenyje vyksta iš dalies anaerobiniu būdu. Susidaro deguonies skola, kuri kompensuojama po darbo.
Raumens kraujotaka vietiškai reguliuojama keičiant hidrodinaminį kraujagyslių pasipriešinimą, t. y. pasikeitus kraujagyslių spindžiui [157]. Kadangi hidrodinaminis pasipriešinimas yra atvirkščiai proporcingas kraujagyslių spindžiui ketvirtuoju laipsniu, tai jų skerspjūvio pokyčiai turi labai didelę reikšmę organų kraujotakos intensyvumui, palyginti su arterinio slėgio pokyčiais [177; 157]. Sisteminės kraujotakos reguliacinis mechanizmas pritaikytas palaikyti gradiento slėgiui, kurio reikia kraujotakos intensyvumui palaikyti dirbančiame raumenyje. Raumenų kraujotakos intensyvumas reguliuojamas derinant širdies darbą ir bendrąjį periferinį pasipriešinimą [2; 110; 162; 159]. Šios srities tyrimus atlieka Poderys [159], jo darbuose nagrinėjamas nesportuojančių asmenų ir didelio meistriškumo sportininkų,
lavinančių greitumą bei ištvermę, širdies funkcijos ir raumenų kraujotakos santykis.
2.4. VELOERGOMETRIJOS METU REGISTRUOJAMI PARAMETRAI
2.4.1. Širdies susitraukimų dažnis, arterinis kraujospūdis
Širdies ritmas yra vienas iš pagrindinių rodiklių vertinant širdies ir kraujagyslių sistemos būklę [113; 114; 77], autonominės nervų sistemos greitosios adaptacijos ypatumus [75; 166; 81; 23]. Fizinio krūvio pradžioje, palengva didinant krūvį iki laktato kaupimosi slenksčio, ŠSD didėja tiesiog proporcingai fizinio krūvio didėjimui [218]. Vėliau, didinant fizinio krūvio intensyvumą, ŠSD nustoja didėti arba didėja labai mažai [32] ir pasiekia maksimumą [17; 89]. Jei fizinis krūvis yra neintensyvus, ŠSD iš pradžių staigiai pakyla, paskui truputį nukrinta ir nusistovi, o viso likusio krūvio metu išlieka pastovus [47]. Tai galima vertinti kaip kokybinius dydžių kitimus. Tačiau literatūroje nepavyko aptikti kiekybinių šio rodiklių kitimo greičio vertinimų.
Fizinio krūvio pradžioje ŠSD kitimo greitis priklauso nuo širdies ritmo autonominio reguliavimo, t. y. n. vagus poveikio nutraukimo, ir turi prognostinę reikšmę [113; 114; 23]. Žinoma, kad fizinio krūvio pradžioje ŠSD kitimą sudaro dvi — greitoji ir lėtoji — komponentės. Greitoji komponentė (laiko pastovioji apie 10 sek.) parodo parasimpatinės nervų sistemos įtakos mažėjimą ir priklauso nuo širdies ritmo autonominio reguliavimo ramybės metu [147], o lėtoji (laiko pastovioji apie 100 sek.) rodo simpatinio aktyvumo didėjimą [23]. Daugelio mokslininkų tyrimų duomenimis širdies ritmo eksponentinio dažnėjimo laiko pastovioji kinta priklausomai nuo asmenų amžiaus, širdies ir kraujagyslių sistemos funkcinės būklės, autonominio reguliavimo ir treniruotumo [113; 114; 81; 23]. Po fizinio krūvio ŠSD pamažu grįžta į pradinį lygį. Jei krūvis buvo neintensyvus, ŠSD atsigauna greitai. ŠSD atsigavimas po labai intensyvaus krūvio skiriamas į dvi fazes: greito eksponentinio mažėjimo ir lėto mažėjimo iki pradinio ŠSD. Nustatyta, kad po fizinio krūvio ŠSD greičiau atsigauna tų asmenų, kurių aerobinis darbingumas yra geresnis [34].
Daugelio mokslininkų teigimu, prisitaikant prie fizinio krūvio parasimpatinė širdies reguliacija didėja [37; 96], ypač tai būdinga ištvermės šakų sportininkams. Ramybės ŠSD mažėja kaip ištvermės pratybų rezultatas [218]. Taip yra dėl sumažėjusio simpatinio, padidėjusio parasimpatinio poveikio širdies ritmui ir dėl sumažėjusia katecholaminų koncentracija plazmoje. Mokslininkų darbai rodo, kad parasimpatinės nervų sistemos poveikis širdžiai daug priklauso nuo pačios širdies funkcinės būklės ir nėra pastovus [135; 94]. Parasimpatinės nervų sistemos poveikio sumažėjimas priklauso nuo sportininko emocinės būklės, fizinio krūvio ar nuovargio dydžio. Po ištvermės pratybų sumažėja sportuojančiojo ramybės ŠSD ir ŠSD įprasto intensyvumo fizinio krūvio metu [228]. O dėl didelių aerobinės ištvermės krūvių sumažėja maksimalusis ŠSD [29; 214].
Vitartaitė su bendraautoriais [221] tyrė sveikatingumo aerobikos pratybas lankančių 30— 40 metų moterų širdies ir kraujagyslių sistemos funkcinius rodiklių pokyčius prieš fizinį krūvį ir po 11,57±1,68 mėn. fizinio krūvio. Palyginus abiejų tyrimų (prieš krūvį ir po jo) ramybės ŠSD rodmenis, nustatytas statistiškai patikimas (p<0,05) šio rodiklio sumažėjimas: 5,14±2,36 k./min. Šie duomenys patvirtina kitų literatūros šaltinių duomenis, rodančius, jog ilgoji adaptacija fiziniams krūviams didina parasimpatinės nervų sistemos aktyvumą [229] ir kartu mažina širdies susitraukimų dažnį [79; 6]. Analogiškus ŠSD pokyčius, atsirandančius dėl fizinio krūvio sveikatinimo pratybas lankantiems asmenims, savo darbe patvirtino Šilanskienė [197].
Kraujospūdis yra širdies išmetimo ir bendrojo periferinio pasipriešinimo padarinys [158]. Bendrąjį periferinį pasipriešinimą lemia kraujagyslių ilgis ir spindis, kraujo klampumas ir hidrostatinis slėgis. Didžiausią reikšmę bendram periferiniam pasipriešinimui turi kraujagyslių spindžio kitimas (vazodilatacija ir vazokonstrikcija), nuo kurios priklauso simpatinė bei parasimpatinė reguliacija ir metabolitų išsiskyrimas krūvio metu.
Dinaminio fizinio krūvio metu sistolinio AKS reakcija į krūvį laikoma normali, kai sistolinis AKS didinant fizinio darbo intensyvumą palengva kyla. Maksimali sistolinio AKS reikšmė pasiekus tokį krūvio intensyvumą, kai darbas dėl atsiradusio nuovargio toliau negali būti tęsiamas, neturėtų viršyti 180—240 mm Hg [201; 12; 209; 137]. Kai kurių mokslininkų duomenimis, AKS reikšmės fizinio krūvio metu didėja kintant amžiui dėl širdies kraujagyslių sistemos bei pačių kraujagyslių struktūros ir funkcijos pokyčių [193; 195]. Nustatyta, jog dėl labai sunkaus ir ilgo fizinio krūvio labai padidėjęs sistolinis AKS ir ŠSD gali sukelti išemiją subendokardinėje širdies dalyje [223; 51; 214]. Yra žinoma, kad kraujospūdis priklauso nuo kūno padėties atliekant fizinį krūvį, nuo krūvio metu dirbančių raumenų (kojų ir rankų) ir nuo fizinio krūvio pobūdžio.
Daugelio mokslininkų tyrimų duomenimis, tik nutraukus fizinę veiklą sistolinis kraujospūdis (diastolinis — labiau neprognozuojamas) krinta dėl simpatinės nervų sistemos poveikio ir bendrojo periferinio pasipriešinimo sumažėjimo [11; 30; 214]. Pescatello ir bendraautorių [149] teigimu, hipotenzija po izoliuoto fizinio krūvio (ūmus efektas) išsilaiko 22 val. ir ilgiau, o labiausiai AKS mažėja tų asmenų, kurių bazinis AKS buvo didžiausias.
Treniruojamas raumenynas lemia pulsinę AKS amplitudę (S—D) [157]. Kuo didesnė amplitudė (tam tikrose ribose ir atitinkamu krūvio momentu), tuo geresnė veikiančio raumens kraujotaka [157]. Poderio [157] nuomone, sprinterių pulsinės amplitudės (S—D) kitimas kraujospūdžio atžvilgiu yra mažesnis nei stajerių.
Venckūnas [214], tirdamas 70 vidutinio ir didelio meistriškumo bėgikų nustatė, kad sistolinis AKS po bėgimo krūvio tiesiogiai koreliuoja su bėgikų koncentrinės miokardo hipertrofijos dydžiu, taip pat aptiko reikšmingą tiesioginį koreliacinį ryšį tarp miokardo apkrovos ir AKS fizinio krūvio metu bei vidutinių ir ilgųjų nuotolių bėgimo varžybų rezultatų.
Mokslininko teigimu, maksimalusis ŠSD vidutiniškai, stipriai bei atvirkščiai koreliuoja su koncentrinės miokardo hipertrofijos dydžiu [214].
Atsižvelgiant į ŠSD ir AKS pokyčius po fizinio krūvio ir šių rodiklių atsigavimą, sporto medicinoje skiriamos širdies ir kraujagyslių sistemos penkių tipų reakcijos į fizinį krūvį: normotoninės, asteninės, hipertoninės, distoninės ir laiptinės [89; 47; 187].
Normotoninės reakcijos į krūvį būdingi požymiai: ryškus ŠSD, kartu ir sistolinio AKS padidėjimas ir diastolinio AKS sumažėjimas. Praėjus 3—5 min. po fizinio krūvio širdies ir kraujagyslių sistemos rodikliai atsigauna. Atsigavimo laikas priklauso nuo fizinio krūvio mėginio. Tokia reakcija į krūvį yra fiziologinė ir būdinga treniruotiems asmenims.
Hipotoninės reakcijos į krūvį požymis — labai ryškus ŠSD kilimas. Sistolinis AKS po krūvio didėja nežymiai, diastolinis — išlieka nepakitęs arba šiek tiek pakyla po krūvio. ŠSD ir AKS atsigavimo trukmė didesnė. Tai neracionali širdžies reakcija į krūvį [47]. Ji būdinga nesportuojantiems ar pradedantiems sportuoti ir neprisitaikiusiems prie fizinių krūvių asmenims. Tokia reakcija į krūvį gali pasitaikyti ir sportininkams po ligos arba persitreniravus [187].
Hipertoninei reakcijai į krūvį būdinga ryškus sistolinio AKS kilimas po krūvio iki 180— 190 mmHg ir daugiau, diastolinio AKS — iki 90 mmHg ir daugiau [47] ir ryškus ŠSD kilimas. AKS ir ŠSD atsigavimo po fizinio krūvio mėginio trukmė ilgėja. Ši reakcija rodo sportininko persitreniravimą, nuovargį arba polinkį į hipertenziją. Tokiu atveju sportininkui būtina pirmiausia koreguoti fizinį krūvį, skirti atsigavimo priemonių programą, sekti AKS pokyčius.
Distoninės reakcijos į krūvį būdingas bruožas — ŠSD ir sistolinio AKS ryškus didėjimas po fizinio krūvio ir diastolinio AKS mažėjimas iki 0 mmHg (girdimas begalinis tonas). Ši reakcija laikoma normalia paaugliams, didelio ūgio ir mažos kūno masės asmenims (būdinga jauniems krepšininkams), taip pat sportininkams po labai intensyvaus fizinio krūvio. Jei begalinis tonas girdimas 3 min. ir daugiau atsigavimo po fizinio krūvio metu — toks reiškinys rodo persitreniravimą, nuvargį arba būseną po ligos. Jei begalinis tonas atsiranda labai anksti, vos prasidėjus krūviui, t. y. jau 2—3 krūvio min., tokia ankstyva distoninė reakcija į krūvį rodo persitreniravimą ar būseną po ligos, sumažėjusią adaptaciją fiziniams krūviams.
Laiptinės reakcijos į krūvį požymis — laiptinis sistolinio AKS kilimas po fizinio krūvio mėginio antrą ir trečią atsigavimo minutę. AKS ir ŠSD atsigavimo trukmė ilgesnė. Tai rodo nevisavertę kraujotakos reguliaciją, širdies ir kraujagyslių sistemos funkcinių galimybių mažėjimą [89; 187].
Švelnios hipertenzijos gydymo studijos rodo, kad gyvenimo būdo pakeitimas, įskaitant ir svorio metimą bei aktyvią gyvenseną, padeda reikšmingai koreguoti AKS [66; 99]. Nesuskaičiuojama tyrimų gausa nuosekliai rodo, kad reguliarios nedidelio ir vidutinio intensyvumo aerobinės pratybos mažina AKS asmenų, sergančių esencialine (pirmine) hipertenzija [37; 33; 40; 41; 63; 76; 82; 91; 98; 100; 119; 121; 131; 167; 179; 180; 189; 199;
226; 99]. Daugelis fundamentalių studijų patvirtina, kad reguliarūs vidutinio intensyvumo aerobiniai krūviai mažina AKS asmenų, turintčių švelnią ar vidutinę hipertenziją, palyginti su asmenimis, nelankančiais fizinių pratybų [5; 70; 101; 55]. Išanalizuotas 21 tyrimas, kuriame naudotas aerobinis fizinis krūvis: dvylikoje buvo tiriami vyrai ir moterys [7; 18; 33; 63; 76; 82; 121; 131; 180; 189; 199; 226], šešiuose — vyrai [3; 40; 41; 91; 100; 119], dviejuose — tik moterys [98; 167], kur viename iš pastarųjų dviejų [82] paskelbti individualūs moterų tyrimo rezultatai [99]. Dvidešimt tyrimų rodo patikimą AKS mažėjimą, palyginti su kontrolinėmis grupėmis, ir tik vienas [18] įvardija panašų AKS sumažėjimą abiejose grupėse — atliekančiose aerobinį krūvį ir neatliekančiose krūvio. Kaip teigia tyrėjai, vidutinis sistolinis AKS pirmoje grupėje sumažėja 10,5 mmHg, diastolinis — 7,6 mmHg, o kontrolinėje (neatliekančioje fizinio krūvio) grupėje — sistolinis AKS sumažėja 3,8 mmHg, o diastolinis — 1,3 mmHg. Vidutinės šių rodiklių reikšmės nepriklauso nuo lyties ar amžiaus specifiškumo. Jėgos pratimai nerodo nuoseklaus ir patikimo AKS mažėjimo [55] ir nerekomenduojami kaip vienintelė hipertenzijos gydymo priemonė. Kai kurie tyrėjai dabar teigia, kad mažo ir vidutinio intensyvumo fiziniai krūviai (35—79 proc. nuo numatyto maksimalaus ŠSD (220—amžius)) veiksmingai mažina AKS [69; 99; 121; 131; 148; 167]. Be to, studijose, kuriose buvo numatyta palyginti krūvių įtaką, nustatyta, kad mažo intensyvumo fiziniai krūviai veiksmingiau mažina AKS nei aukšto intensyvumo krūviai [69; 121; 131; 148]. Jau minėta, kad mažiausias pratybų skaičius per savaitę sergant pirmine hiperenzija yra 2—3. Nustatyta, jog pratimų programa, labiausiai padedanti gydyti pirminę hipertenziją, susideda iš 3—5 pratybų per savaitę, kurių kiekvienos trukmė 30— 60 min., 50—80 proc. maksimaliojo ŠSD (220—amžius) (apie 50—75 proc. maksimaliojo deguonies suvartojimo (VO2max). Dozuoto fizinio krūvio programa kiekvienam pacientui turi būti individuali [99].
Pescatello [149] ir bendraautoriai teigia, kad kraujospūdžio mažinimo fiziniais pratimais efektas yra labai ryškus asmenims, kurie serga arterine hipertenzija ir atlieka ištvermės fizinį krūvį. Jų AKS sumažėja 7 mmHg po izoliuoto fizinio krūvio (ūmusis efektas) ir po ilgalaikių pratybų (lėtasis efektas). Šie autoriai siūlo fizinį krūvį, kuris mažina AKS [149]:
• Dažnumas: geriausia — kiekvieną savaitės dieną, • Intensyvumas: vidutinis,
• Trukmė — 30 ar daugiau min. per dieną iš karto arba tokia pat visos dienos krūvio suma, • Tipas: pirmiausia aeobinės ištvermės pratybos, paskui — pasipriešinimo pratimai.
Šilanskienės [197] mokslo darbuose buvo tiriami mažo fizinio aktyvumo asmenys po ilgalaikių sveikatinimo pratybų. Nustatytas reikšmingas sistolinio AKS sumažėjimas ramybės sąlygomis tik vienoje jaunesnių (amžius 20—30 metų) vyrų grupėje. Ramybės sistolinis AKS (125,83 ± 2,88 mmHg) po vienerių metų reikšmingai sumažėjo iki 117,14±2,22 mmHg (p<0,05). Vyresnių vyrų ir visų moterų grupėse sistolinis AKS mažėjo, bet reikšmingų skirtumų neaptikta.
Tačiau nustatytas reikšmingas sistolinio AKS sumažėjimas pakartotinio mėginio metu iki 200 W imtinai visose vyrų amžiaus grupėse (p<0,05). Vertintas sistolinio ir diastolinio slėgių kokybės rodiklis — santykinė pulsinė amplitudė (S—D)/S, remiantis žmogaus organizmo funkcinės būklės įvertinimo modeliu [210; 158]. Santykis (S—D)/S rodo reguliacinės ir vykdančiosios sistemos elementų sąsają, t. y. kaip aktyvinama periferijos funkcija krūvio metu. Visose mažo fizinio aktyvumo moterų grupėse nustatytas reikšmingas šio dydžio padidėjimas po vienerių metų sveikatinimo pratybų, mažiausias buvo vyriausioje moterų grupėje. Mažo fizinio aktyvumo vyrų grupėse šis pokytis skyrėsi. Jauniausių vyrų grupėje (20—30metų) po vienerių metų pratybų šis dydis reikšmingai mažėjo krūvio metu, 30—40 metų vyrų grupėje — reikšmingai didėjo, o vyriausiųjų grupėje — didėjo nereikšmingai. Jauniausioje vyrų ir moterų grupėje šis santykis beveik nesiskyrė, vidutinio amžiaus ir vyresnioje grupėse vyrų — pasirodė esąs reikšmingai didesnis nei moterų. Tyrimuose [197] skaičiuojamas mažo fizinio aktyvumo sveikų vyrų ir moterų santykinės pulsinės amplitudės atsigavimo pusperiodis (T((S—D)/S) — 190±30 sek.) bei sistolinio AKS atsigavimo pusperiodis (T(S) vyrams — 70±30 sek. ir moterims — 120±30 sek.).
Tačiau literatūroje nenagrinėjami krepšininkų ir futbolininkų išvardytų rodiklių (pulsinės amplitudės, santykinės pulsinės amplitudės) kitimas bei kitimo greičiai fizinio krūvio metu.
2.4.2. JT intervalas
JT intervalas — tai intervalas elektrokardiogramoje nuo jungties taško J iki T bangos pabaigos. JT intervalas apibūdina skilvelių repoliarizacijos trukmę, o skilvelių depoliarizacijos ir repoliarizacijos trukmę rodo QT intervalas (netiesioginis skilvelių sistolės trukmės rodiklis). JT intervalas dalijamas į JTa intervalą (nuo taško J iki T bangos viršūnės) ir Te intervalą (nuo T bangos viršūnės iki T pabaigos) [14; 13; 197]. JT intervalo dispersija — tai skirtumas tarp ilgiausios ir trumpiausios JT intervalo trukmės, vertinant krūtininėse V1—V6 derivacijose [14].
JT intervalo pokyčius lemia reguliacinė nervų sistema. Organizmo metaboliniai pokyčiai yra glaudžiai susiję su repoliarizacijos pokyčiais. Derivacijos, kuriose JT intervalas trumpesnis, rodo, kad tose miokardo zonose vyksta repoliarizacija anksčiau, ir metaboliniai pokyčiai yra spartesni. Zonose, kur JT intervalas ilgesnis, rodo lėtesnę repoliarizaciją ir lėtesnes metabolines reakcijas [197; 85]. Šis fenomenas apibūdinamas kaip intervalo JT dispersija, kuri rodo miokardo nehomogeniškumą ir elektrinį nestabilumą [197]. Nustatyta linijinė priklausomybė tarp krūvio sukeltos JT dispersijos ir laktatų kiekio padidėjimo kraujyje. Kuo greitesni ir ryškesni JT pokyčiai, tuo didesnis kiekis laktatų randama kraujyje [85].
Yra nuomonių, kad JT intervalas turėtų būti matuojamas asmenų, turinčių didesnę riziką susirgti širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis [35; 14]. Taip pat svarbus yra JT intervalo
vertinimas aritmijų požiūriu, staigios mirties atveju [14]. Kai kurių autorių nuomone, asmenų, persirgusių miokardo infarktu, ilgėja Te intervalas [146; 225; 14]. Kai kurių šaltinių teigimu, JT intervalo matavimas padeda įvertinti staigios mirties riziką [227]. Jaruševičius [85], tyręs sveikus ir išemine širdies liga (IŠL) sergančius asmenis, įvertino JT intervalo trukmės vidurkio koreliacinį ryšį su suminio ST segmento nusileidimo vidurkiu ir padarė išvadą, kad labai stiprus ryšys (r=0,87) sieja išemijos gylį ir JT intervalo trukmę [85].
Pagal Zitos Bertašienės [14] tyrimo duomenimis (tirtos sveikos ir IŠL sergančios moterys), prieš fizinio krūvio mėginį registruotoje EKG sveikų moterų JT intervalo trukmė statistiškai patikimai nesiskiria nuo IŠL sergančių moterų. Tačiau maksimalaus krūvio metu sveikų moterų JT intervalas būna patikimai trumpesnis nei moterų, sergančių IŠL (p<0,0001). Visų moterų JT intervalas trumpėja maksimalaus krūvio metu. Taip pat buvo tiriami JTa ir Te intervalų trukmės pokyčiai. Ramybės sąlygomis sveikų ir IŠL sergančių moterų tiek JTa , tiek Te intervalų trukmė statistiškai patikimai nesiskiria, o maksimalaus fizinio krūvio metu sveikų moterų JTa intervalas statistiškai patikimai yra mažesnis nei IŠL sergančių moterų grupėje (p<0,0001). Taip pat maksimalaus fizinio krūvio metu sveikų moterų JTa intervalas yra patikimai trumpesnis nei IŠL sergančių moterų grupėje (p<0,005) [14]. Tačiau sportuojančių asmenų JT intervalo kaita krūvio metu nebuvo vertinta, nebuvo vertinti ir jo kitimo greičiai.
Jaruševičiaus [85] tyrimo duomenys rodo, kad ramybės JT intervalo trukmė sveikų vyrų grupėje svyruoja 267±29 msek. ribose, o sportuojančių asmenų grupėje — 258±28 msek. ribose. Ramybės JT intervalo trukmė tarp sveikų ir sportuojančių asmenų patikimai nesiskiria. Submaksimalaus krūvio metu nesportuojančių sveikų vyrų JT intervalas trumpėja iki 187±14 msek., o sportuojančių vyrų — iki 169±10 msek. Gauti statistiškai reikšmingi skirtumai. Jaruševičius [85], tyręs JT intervalo trukmės ir ŠSD priklausomybę ramybės ir maksimalaus fizinio krūvio metu, nustė labai stiprią (r>0,7) ir stiprią (0,5<r<0,7) neigiamą koreliaciją ramybės sąlygomis: didėjant ŠSD, trumpėja JT, ir atvirkščiai, mažėjant ŠSD, ilgėja JT trukmė. Maksimalaus fizinio krūvio metu sveikų asmenų grupėje nustatyta tik vidutinė (r= –0,38) JT intervalo priklausomybė nuo ŠSD, o sportuojančių grupėje — stipri koreliacija (r= –0,56) [85].
Sveikų ir IŠL sergančių asmenų JT intervalo kaitą krūvio metu tyrė Korsakas [102] ir Gargasas [59] su bendraautoriais. Mokslininkai nustatė, jog sveikų žmonių JT intervalas fizinio krūvio metu trumpėja iki 160 msek. [102; 59], IŠL sergančiųjų — kur kas mažiau.
Ramybės JT intervalo trukmės tyrimai buvo atlikti sveikų asmenų ir asmenų, kuriuos ištinka tachikardijos priepuoliai [185]. Gautos JT intervalo trukmės reikšmės buvo trumpesnės (p<0,0001) sveikų asmenų (311±33 msek.), nei asmenų, kuriems būna tachikardijos priepuoliai. Pastarųjų JT intervalo trukmė 359±65 msek.
Šilanskienė [197], tirdama sveikus vyrus ir moteris, lankančius sveikatingumo grupę, nustatė, kad didėjant tiriamojo amžiui, JT intervalas ilgėja, tačiau statistiškai reikšmingų
skirtumų neaptiko. Tyrimai, pakartoti sveikatingumo grupėse praėjus vieneriems metams po reguliaraus fizinio krūvio, parodė, kad JT intervalo trukmė visose amžiaus ir abiejų lyčių tiriamųjų grupėse statistiškai patikimai (p<0,05) pailgėjo. Tačiau sumažėjo ŠSD, o JT intervalo minimali reikšmė liko tokia pat. Šį reiškinį autorė paaiškina širdies funkcinių galimybių gerėjimu [197]. Literatūros šaltiniuose minima, kad ŠSD yra pagrindinis QT ir JT intervalų kitimo šaltinis [217]. Šilanskienė [197], vertinusi ŠSD ir JT intervalo kaitą krūvio metu fazinėje plokštumoje, nustatė, kad tarp šių rodmenų nėra tiesinės priklausomybės ir kad tarp lyčių visose amžiaus grupėse yra reikšmingas JT intervalo kitimų skirtumas. Autorė teigia, kad fizinis aktyvumas turi įtakos tiek nagrinėtiems S, D, ŠSD, JT ir ST rodmenims ir jų kitimo greičiams [197]. Autorė taip pat vertino sveikų vyrų ir moterų JT intervalo atsigavimo pusperiodžius T(JT). Ji nustatė šių tiriamųjų JT intervalo pusperiodį (T(JT)) — 170±35sek.
Vitartaitė [221] su bendraautoriais, tyrusi sveikatingumo aerobikos pratybas lankančių 30—40 metų moterų širdies ir kraujagyslių sistemos funkcinius rodiklius, analizavo JT intervalo ramybės sąlygomis rodmenis. Autoriai apskaičiavo moterų minimalią JT intervalo trukmę — apie 160 msek. ir maksimalią — 360 msek. Tyrimo duomenimis, JT intervalo trukmė pailgėja po beveik vienerių metų trukmės pratybų, tačiau skirtumas tarp pirmo ir antro (po vienerių metų) tyrimo duomenų statistiškai nepatikimas (p>0,05). JT intervalo trukmė didėjant darbo galingumui, abiejų fizinio krūvio mėginių metu (prieš krūvį ir po vienerių metų krūvio) turi tendenciją trumpėti. Vertinant JT intervalo rodmenų pokyčius prieš pratybas ir praėjus vieneriems metams po jų, skirtingais funkcinio mėginio etapais užregistruotas šio rodmens statistiškai patikimas (p<0,05) pokytis — JT intervalo ilgėjimas po vienerių metų pratybų, kai darbo galingumas 75 W. Kitose funkcinio mėginio pakopose išryškėja JT intervalo ilgėjimo tendencija [221].
Nepavyko rasti tyrimo duomenų, rodančių apie krepšininkų ar futbolininkų JT intervalo bei JT intervalo kitimo greičių kaitą fizinio krūvio mėginio metu, taip pat šių sporto šakų atstovų JT intervalo atsigavimo pusperiodžius (T(JT).
JT/RR santykis nusako aprūpinančiosios ir reguliacinės sistemų sąsają pagal pateiktą modelį (žr. 2.1.1 pav.). Matuojant JT ir RR intervalo santykį fizinio krūvio mėginio metu, galima vertinti širdies ir kraujagyslių sistemos aktyvėjimo eigą bei laipsnį. Tai rodo Poderio ir bendraautorių tyrimas [155], kuriame nagrinėta nesportuojančių ir dvikovos sportininkų JT/RR rodiklio kaita fizinio krūvio mėginio metu. Nustatyta, kad nesportuojančių asmenų širdies ir kraujagyslių sistemos funkcija dozuoto fizinio krūvio mėginio metu suaktyvėja labiau negu dvikovos sporto šakų atstovų [155].
Šilanskienė nustatė [197], kad JT/RR santykis patikimai mažėja (p<0,05) fizinio krūvio metu sveikų mažo fizinio aktyvumo vyrų ir moterų, o JT/RR atsigavimo pusperiodis (T(JT/RR)) yra 60±20sek. Tačiau literatūroje neaptikta krepšininkų ar futbolininkų šių rodiklių vertinimo. Nerasta ir JT/RR kitimo pobūdžio fizinio krūvio metu analizės.
3. TIRIAMŲJŲ KONTINGENTAS IR TYRIMO METODAI
3.1. TIRIAMŲJŲ KONTINGENTAS
Buvo tiriami 266 asmenys, savo noru atvykę konsultuotis pas sporto medicinos gydytoją ir norintys įvertinti savo organizmo funkcinę būklę bei fizinį pajėgumą. Tiriamųjų kontingentą sudarė sveiki sportuojantys ir nesportuojantys asmenys, neišsakę jokių nusiskundimų. Tiriamųjų ramybės EKG patologinių pokyčių nebuvo. Nesportuojantys asmenys atvyko įvertinti savo funkcinės būklės norėdami pradėti sportuoti. Visi tiriamieji buvo suskirstyti į skirtingas grupes pagal lytį ir sporto šaką. Buvo tiriamos krepšininkų (KV), futbolininkų (FV) ir nesportuojančiųjų (NV) vyrų grupės bei krepšininkių (KM) ir nesportuojančiųjų (NM) moterų grupės. Krepšininkai statistiškai patikimai buvo aukštesni ir svėrė daugiau nei futbolininkai (p<0,05). Nesportuojantys vyrai statistiškai patikimai (p<0,05) skyrėsi nuo krepšininkų ūgiu, kūno svoriu ir atlikto darbo galingumu ir statistiškai patikimai (p<0,05) skyrėsi nuo futbolininkų ūgiu ir atlikto darbo galingumu. Nesportuojančios moterys statistiškai patikimai (p<0,05) skyrėsi nuo krepšininkių ūgiu, kūno svoriu ir atlikto darbo galingumu. Sportuojantys asmenys statistiškai patikimai daugiau metų sportavo nei nesportuojantys asmenys. Sportuojantys asmenys pirmą fizinio krūvio mėginį atliko sportiniu sezonu, varžybų laikotarpiu. Tirtų grupių charakteristikos pateiktos 3.1.1 lentelėje.
3.1.1 lentelė. Tiriamųjų grupių charakteristikos
Grupė Imties dydis Amžius, m. Ūgis, cm Svoris, kg galingumas, W Atlikto darbo stažas, m. Sportinis Vyrai krepšininkai (KV) 113 19,01±3,75* 194,99±8,01*♥ 85,1±11,33*♥ 230,97±36,79* 10,04±3,77* Vyrai futbolininkai (FV) 55 22,49±4,43 183,02±6,60♦♥ 78,03±7,55♥ 230,91±32,62♦ 13,69±4,81♦ Nesportuojantys vyrai (NV) 30 24,30±7,48* 178,63±6,73♦* 77,10±15,24* 155,83±35,77*♦ 0*♦ Moterys krepšininkės (KM) 38 22,16±5,44● 180,61±6,57● 71,89±8,20● 203,95±29,37● 12,23±6,36● Nesportuojančios moterys (NM) 30 26,33±6,47● 167,97±6,26● 62,01±11,78● 117,50±21,92● 0●
Pastabos. Duomenys pateikti M±SD (vidutinis imties standartinis nuokrypis). Vienodi simboliai *♦♥● lentelės stulpelyje reiškia statistinį patikimumą (p<0,05) tarp grupių rodiklių reikšmių, t. y. * — rodo statistinį patikimumą tarp krepšininkų ir nesportuojančių vyrų grupių rodiklių, ♦— rodo statistinį patikimumą tarp futbolininkų ir nesportuojančių vyrų grupių rodiklių, ♥— rodo statistinį patikimumą tarp futbolininkų ir krepšininkų vyrų grupių rodiklių, o ● — rodo statistinį patikimumą tarp krepšininkių ir nesportuojančių moterų grupių rodiklių.
Visų krepšininkų (vyrų ir moterų) grupės suskirstytos į pogrupius pagal ūgio ir kūno svorio medianą, t. y. į du vyrų ir du moterų pogrupius. Norėta nustatyti, kokiomis funkcinėmis
ypatybėmis šių pogrupių krepšininkai skiriasi. 3.1.2 lentelėje matyti vyrų krepšininkų ir moterų krepšininkių ūgio ir svorio medianos.
3.1.2 lentelė. Ūgio ir svorio medianos vyrų ir moterų krepšininkų grupėse
Grupės Ūgio mediana, cm Svorio mediana, kg
Vyrai krepšininkai (KV) 195,00 84,50
Moterys krepšininkės (KM) 180,50 71,95
Vyrų krepšininkų grupė buvo išskaidyta į du pogrupius: aukštesnių ir daugiau sveriančių vyrų (AVK), žemesnių ir mažiau sveriančių vyrų (ŽVK). Aukštesni ir daugiau sveriantys vyrai statistiškai patikimai (p<0,05) skyrėsi nuo žemesnių ir mažiau sveriančių vyrų ūgiu, svoriu ir procentiniu riebalų kiekiu organizme. Moterų krepšininkių grupė buvo suskirstyta taip pat į du pogrupius: aukštesnių ir daugiau sveriančių moterų (AMK), žemesnių ir mažiau sveriančių moterų (ŽMK). Aukštesnės ir daugiau sveriančios moterys statistiškai patikimai nuo žemesnių ir mažiau sveriančių moterų krepšininkių skyrėsi ūgiu ir svoriu. 3.1.3 lentelėje pateiktos pogrupių charakteristikos.
3.1.3 lentelė. Vyrų ir moterų krepšininkų pogrupių pagal ūgio ir svorio medianą charakteristikos Pogrupis Imties dydis Amžius, m. Ūgis, cm Svoris, kg Riebalai, proc. galingumas,W Atlikto darbo Aukštesni ir sunkesni vyrai krepšininkai (AVK) 69 19,28±4,10 199,61±5,74 ● 91,16±9,301● 8,42±3,00● 238,41±37,52● Žemesni ir lengvesni vyrai krepšininkai (ŽVK) 44 18,59±3,11 187,75±5,22● 75,61±6,80● 6,69±2,68● 219,32±32,74● Aukštesnės ir sunkesnės moterys krepšininkės (AMK) 25 22,64±5,78 183,72±5,51♥ 75,81±6,90♥ 20,44±4,18 206,00±30,00 Žemesnės ir lengvesnės moterys krepšininkės (ŽMK) 13 21,23±4,80 174,62±3,66 ♥ 64,34±4,27♥ 19,05±2,73 200,00±28,87
Pastabos. Duomenys pateikti M±SD. Vienodi simboliai ♥● lentelės stulpelyje reiškia statistinį patikimumą (p<0,05) tarp pogrupių rodiklių reikšmių, t. y. ♥— rodo skirtumą tarp krepšininkių pogrupių rodiklių, o ● — rodo skirtumą tarp krepšininkų pogrupių rodiklių.
Kadangi AMK ir ŽMK pogrupių moterų riebalų kiekis organizme patikimai nesiskyrė, todėl moterų krepšininkių grupė (MK) buvo padalyta dar į du pogrupius pagal riebalų kiekio (proc.) organizme medianą. Riebalų procentinė sudėtis organizme tarp šių pogrupių krepšininkių skyrėsi statistiškai patikimai (p<0,05). Santykinės riebalų masės mediana moterų krepšininkių grupėje siekė 19,5 proc. Išskirti daugiau riebalų turinčių moterų (RMK) ir mažiau riebalų turinčių moterų (LMK) pogrupiai. Jų charakteristikos matyti 3.1.4 lentelėje.
