Соматотипологічні особливості адаптаційних можливостей кардіо-респіраторної системи молоді 18-20 років в умовах різної метеоситуації
Статеві особливості пристосування кардіо-респіраторної системи до несприятливої метеоситуації. Характеристика кореляційних зв’язків між аеробними та анаеробними можливостями організму, змінами кардіо-респіраторної системи та в умовах різної метеоситуації.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 28.09.2015 |
Размер файла | 129,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ ім. О.О.БОГОМОЛЬЦЯ
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Соматотипологічні особливості адаптаційних можливостей кардіо-респіраторної системи молоді 18-20 років в умовах різної метеоситуації
03.00.13 - фізіологія людини і тварин
Нестерова Світлана Юріївна
Київ - 2009
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у Вінницькому державному педагогічному університеті імені Михайла Коцюбинського на кафедрі медико-біологічних основ фізичного виховання і фізичної реабілітації.
Науковий керівник:
доктор біологічних наук, професор Фурман Юрій Миколайович, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, завідувач кафедри медико-біологічних основ фізичного виховання і фізичної реабілітації.
Офіційні опоненти:
- доктор біологічних наук, професор Філіппов Михайло Михайлович,
Національний університет фізичного виховання і спорту України, професор кафедри теорії і клінічної морфології людини;
- доктор медичних наук, професор Маньковська Ірина Микитівна,
Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України, завідувач відділом по вивченню гіпоксичних станів.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Фізичне здоров'я людини визначається здатністю пристосовуватися до різних чинників зовнішнього середовища, виробничих і соціальних умов. Так, адаптивні можливості організму можна оцінити за здатністю зберігати нормальну життєву діяльність під впливом різних метеофакторів [Казначеев В.П., 1980]. При цьому визначальну роль у процесах пристосування організму відіграє кардіо-респіраторна система [Уилмор Джек Х., Костилл Девид Л., 2001]. Отже, з огляду на вищевикладене, охарактеризувати фізичне здоров'я людини можна за показниками функції серцево-судинної і дихальної систем в ускладнених умовах, а саме за несприятливої метеоситуації. Інтегральним показником резервних можливостей кардіо-респіраторної системи виступає аеробна продуктивність, зокрема величина максимального споживання кисню [Казначеев В.П., 1980; Апанасенко Г.Л., 1985]. Разом з тим, не лише аеробні, але й анаеробні процеси енергозабезпечення відіграють суттєву роль у прояві адаптаційних можливостей організму через позитивний вплив на морфофункціональний стан серцево-судинної системи [Бекас О.О., 2001; Фурман Ю.М., 2003; Драчук С.П., 2006], а також на ліпідний і ліпо-протеїновий метаболізм [Меерсон Ф.З., 1986; Пирогова Е.А. и др., 1986; Аулик І.В., 1990]. метеоситуація респіраторний аеробний
Адаптивні можливості людського організму зумовлені також віковим і статевим факторами, типом вищої нервової діяльності, станом здоров'я, рівнем фізичної тренованості [Агаджанян Н.А., 1998; Давиденко Д.Н.,1998]. З огляду на те, що людям притаманна велика розбіжність морфологічних та фізіологічних ознак, пов'язаних із типом конституції, суттєву роль у процесі адаптації відіграють індивідуальні соматотипологічні характеристики [Макарова Г.А., 2003].
Змінюючись у процесі онтогенезу, адаптивні можливості досягають оптимального рівня після завершення пубертатної фази розвитку. Така особливість вікової динаміки зумовлена тим, що саме у постпубертатному віці стабілізуються гормональна активність і симпатоінгібіторні механізми регуляції фізіологічних функцій [Данько Ю.И., Тихвинский С.Б.,1991]. Тому здатність людини адаптуватися до різних чинників, зокрема до метеоситуації, доцільно вивчати в постпубертатну фазу онтогенезу, яка завершується в 17 років ± 1 рік [Душанин С.А., Шигалевский В.В., 1988]. Дослідженню впливу метеорологічних факторів на функцію різних систем організму присвячено чимало робіт [Никберг И.И. и др., 1986; Бокша В.Г., 1989; Овчарова В.Ф., 1991; Вадзюк С.Н., Зятковська Н.Є., 2001; Курко Я.В., 2007]. Проте до теперішнього часу існує певний дефіцит інформації про можливості людського організму проявляти аеробні та анаеробні здібності за несприятливої метеоситуації в різні періоди онтогенезу, зокрема в постпубертатну фазу. Саме для цього періоду життя людини характерним є підвищення психологічних, інтелектуальних і фізичних навантажень, що зумовлено зміною звичного способу життя (служба в армії, навчання у вузі, працевлаштування тощо) [Фурман Ю.М., 2003; Негашева М.А., Мишкова Т.А., 2005; Драчук С.П., 2006]. Тому вивчення адаптаційних можливостей кардіо-респіраторної системи молоді вказаної вікової групи створює певні умови для оцінки потенційного рівня здоров'я на подальший період життя.
Актуальність даної теми зумовлена також відсутністю єдиної думки серед дослідників стосовно впливу деяких метеофакторів, які визначають метеоситуацію, на кисневий режим енергозабезпечення організму. Так, для умов несприятливої метеоситуації (ІІІ тип погоди) характерним є зниження парціального тиску кисню у повітрі, яке за даними В.Ф.Овчарової (2005) відповідає умовам перебування людини на висоті 1000 м. З.Р.Зуннунов (1991) вважає, що за таких умов споживання організмом кисню не змінюється. Разом з тим, за даними І.С.Бреслава та О.С.Іванова (1990), навпаки спостерігається підвищення споживання кисню, що розцінюється як компенсаторна реакція на зниження тиску кисню у повітрі. Причому гіпоксія, яка виникає за таких обставин, відрізняється від гіпоксії інших типів [Маньковская И.Н., 1983; Филиппов М.М., 1983].
Дані, отримані в результаті вивчення адаптивних можливостей кардіо-респіраторної системи людини у постпубертатний період онтогенезу в умовах різної метеоситуації, зокрема аеробної та анаеробної продуктивності, доповнять існуючі наукові відомості про резерви людського організму, а також сприятимуть вирішенню проблеми оптимізації трудової діяльності, фізичної активності та відпочинку молоді.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертації затверджена Вченою радою Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського (протокол № 10 від 14.04.2005р.) і є фрагментом планової науково-дослідної тематики кафедри медико-біологічних основ фізичного виховання та фізичної реабілітації Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського відповідно до зведеного плану науково-дослідної роботи у сфері фізичної культури і спорту на 2001-2005 рр. та зведеного плану науково-дослідної роботи Міністерства України у справах сім'ї, молоді і спорту у сфері фізичної культури і спорту на 2006-2010 рр. за темою 3.2.4 “Корекція аеробної та анаеробної продуктивності організму учнівської та студентської молоді шляхом застосування різних режимів фізичних впливів” (реєстраційний номер - 0107U007149).
Об'єкт дослідження - процес адаптації кардіо-респіраторної системи до впливу несприятливої метеоситуації у молоді 18-20 років із різним соматотипом.
Предмет дослідження - особливості пристосування кардіо-респіраторної системи молоді 18-20 років до несприятливої метеоситуації в залежності від соматотипу.
Мета дослідження полягала у встановленні адаптивних можливостей кардіо-респіраторної системи молоді 18-20 років із різним соматотипом за несприятливої метеоситуації.
Завдання дослідження:
1) виявити статеві особливості пристосування кардіо-респіраторної системи до несприятливої метеоситуації;
2) дослідити соматотипологічні особливості функції кардіо-респіраторної системи в умовах різної метеоситуації;
3) встановити кореляційні зв'язки між аеробними та анаеробними можливостями організму і змінами кардіо-респіраторної системи;
4) виявити соматотипологічні особливості аеробних та анаеробних можливостей організму в умовах різної метеоситуації.
Методи дослідження. Спірографія (із визначенням споживання кисню), електрокардіографія, сфігмоманометрія, визначення соматотипу для встановлення особливостей будови тіла, велоергометрія.
Наукова новизна одержаних результатів.
Уперше виявлено соматотипологічні й статеві відмінності реакції кардіо-респіраторної системи на несприятливу метеоситуацію у осіб 18-20 років за показниками аеробної та анаеробної продуктивності організму.
Уперше встановлено, що незалежно від статі та соматотипу у осіб 18-20 років за несприятливої метеоситуації підвищується швидкість споживання кисню у стані спокою.
Практичне значення одержаних результатів полягає у визначенні основних закономірностей формування адаптивних реакцій кардіо-респіраторної системи молоді 18-20 років з різним соматотипом до несприятливих метеоумов. Результати, представлені у дисертаційній роботі, можна використати для організації режимів фізичної активності молоді, а також з метою попередження ускладнень, пов'язаних із впливом несприятливих метеоумов.
Основні результати та положення дослідження впроваджено в навчальний процес інституту фізичного виховання і спорту Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського у ході викладання курсу “Гігієна”, “Валеологія”, “Фізіологія людини”; Вінницького національного медичного університету ім. М.І.Пирогова; в роботу науково-дослідного центру Вінницького національного медичного університету ім. М.І.Пирогова.
Особистий внесок здобувача у виконання роботи. Здобувачем особисто обстежено 194 практично здорових осіб чоловічої та жіночої статі віком 18-20 років, використовуючи при цьому фізіологічні методи досліджень; визначено коефіцієнти кореляції між аеробною та анаеробною (лактатною) продуктивністю організму з одного боку і змінами кардіо-респіраторної системи - з іншого; проведено статистичну обробку експериментальних даних, описано результати досліджень та здійснено аналіз отриманих результатів.
Апробація результатів дисертації. Основні теоретичні положення та висновки досліджень доповідалися на міжнародних наукових конференціях “Молода спортивна наука України” (м. Львів, 2006, 2007); науково-практичній конференції “Фізична культура, спорт та здоров'я нації” (м. Вінниця, 2006), засіданнях щорічної звітної науково-практичної конференції викладачів Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського (м.Вінниця, 2005, 2006, 2007, 2008).
Публікації. Основний зміст дисертації відображено у 9 надрукованих роботах, серед яких чотири статті - в наукових фахових виданнях, п'ять статей - у збірниках наукових праць.
Обсяг і структура дисертації. Дисертаційну роботу викладено на 145 сторінках тексту. Робота складається зі вступу, огляду літератури, розділу методів і організації дослідження, двох розділів власних досліджень, аналізу й узагальнення результатів досліджень, висновків, додатків, списку використаних джерел. У роботі використано 242 літературних джерела, з яких 204 викладені кирилицею, 38 - латиницею. Роботу ілюстровано 10 рисунками і 31 таблицею.
Біоетична експертиза. Матеріали дисертаційного дослідження відповідають міжнародним правовим і етичним нормам проведення наукових досліджень із біологічних наук (протокол № 9 від 15.03.2006 р. засідання комітету з питань біоетики Вінницького національного медичного університету ім. М.І.Пирогова).
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
Матеріали та методи досліджень
Обстежено 194 практично здорових студенти постпубертатного періоду онтогенезу віком від 18 до 20 років (із них 114 юнаків і 80 дівчат) Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського, які не були віднесені до спеціальних медичних груп.
Під час обстеження дівчат враховували фазність менструального циклу, а саме: дослідження не проводили в менструальну і овуляторну фази.
Дослідження проводили за І і ІІІ типами погоди з 9.00 до 13.00 години в стандартних умовах: приміщення добре провітрювалося, температура повітря знаходилася в межах від + 19 до + 20 о С. Дотримання таких умов сприяло забезпеченню об'єктивності отриманих результатів.
Для визначення типів погоди використовували методику І.І.Григор'єва (1993), згідно з якою до І типу відносили стійку погоду з рівним ходом метеоелементів (умови антициклону). Даний тип погоди характеризується: міждобовим перепадом атмосферного тиску до 5 мб (3,75 мм рт.ст.); градієнтом падіння тиску протягом 3-х годин до 1 мб (0,75 мм рт.ст.); різницею температури повітря за 12 годин 5-10о С; відносною вологістю 45 %; швидкістю руху повітря до 5 м/с; хмарністю 0-4 бали; зміною масової частки кисню в атмосфері за 3 години - до 5 г•м3.
Несприятливу погоду ІІІ типу визначали за змінами синоптичної ситуації, за якої відбувається швидка зміна повітряних мас із різними термобаричними властивостями. Такий тип погоди характеризується градієнтом атмосферного тиску більше 3-4 мб (2,22-3,0 мм рт.ст.) протягом 3 годин, різким підвищенням температури в зимовий період, а також зміною вологості на 15-25 %, що супроводжується вираженими баричними утвореннями (циклони та антициклони).
За ІІ типу погоди дослідження не проводили у зв'язку з тим, що такий тип погоди вважається умовно сприятливим [Григорьев И.И., 1993]. Крім того, попередньо проведені дослідження показали, що за даного типу погоди не відбувається вірогідних змін функціонального стану організму, порівняно з І типом погоди.
Дані про метеоелементи, які визначають тип погоди, отримували від Гідрометеоцентру м.Вінниці. Для прогнозування можливого ходу метеоелементів користувалися відомостями з інтернету (http://www.gismeteо.ru/ towns/ 33562. htm).
Для визначення соматотипу використовували математичну схему Carter J. і Heath B. (1990).
Фізичну працездатність визначали за допомогою велоергометричного тесту PWC170 [Карпман В.Л. с соавт.,1974] з наступним розрахунком абсолютної величини максимального споживання кисню (VO2 max). Досліджувані виконували дві роботи тривалістю 5 хв кожна з 3-хвилинним інтервалом відпочинку між ними. Частота педалювання контролювалася тахометром і становила 60 об./хв. Величину першої і другої роботи визначали з урахуванням маси тіла: перша - з розрахунку 1 Вт на 1 кг маси тіла, а друга - 2 Вт на 1 кг маси тіла.
Розрахунок фізичної працездатності проводили за формулою:
,
де PWC170 - потужність фізичної роботи у Вт або кгм хв-1 при ЧСС 170 уд./хв; N1 і N2 - потужність першої і другої роботи у Вт; f1 і f2 - ЧСС у кінці першої і другої роботи в уд./хв.
Величину максимального споживання кисню визначали за показником PWC170 абс.. Відповідні розрахунки виконували за формулою:
VO2 max=1,7PWC170+1240 [Карпман В.Л. с соавт., 1974].
Оцінку аеробної продуктивності організму здійснювали за відносною величиною максимального споживання кисню (VO2 max відн.) з використанням критеріїв Пярната Я.П. (1983), а також шляхом порівняння з величиною VO2 max відн., яка відповідає “безпечному рівню здоров'я” [Апанасенко Г.Л., 2005]. У чоловіків “безпечний рівень здоров'я” становить 42,0 мл•хв-1•кг-1, а у жінок - 35,0 мл•хв-1•кг-1.
Анаеробну (лактатну) продуктивність оцінювали за показниками максимальної кількості зовнішньої механічної роботи (МКЗР) [Shogy A., Cherebetin G., 1974].
Під час визначення МКЗР досліджувані виконували роботу на велоергометрі спочатку потужністю 225 Вт (1350 кгм хв-1) протягом 1 хв із частотою педалювання 90 об./хв, а після відпочинку виконували другу роботу тривалістю 1 хв з тією ж потужністю, але з максимально можливою кількістю обертів педалей. МКЗР розраховували за формулою:
N= C O,
де N - максимальна кількість зовнішньої механічної роботи за 1 хв (МКЗР) у кгм хв-1; О - максимальне число обертів педалей під час другої роботи;
С - стандартний показник, який характеризує опір обертам педалей. У людей, маса тіла яких перевищує 80 кг, даний показник становить 30 кгм об-1, а для тих у кого маса тіла була меншою 80 кг його розраховували за формулою:
.
Електрокардіограму реєстрували у стані спокою у положенні сидячи на велоергометрі за допомогою електрокардіографа “ЕКСПЧТ-4” у відведенні Н1 за Ньобом в модифікації Л.А.Бутченко (1963).
Артеріальний тиск (АТ) у стані спокою і після виконання навантаження вимірювали за допомогою сфігмоманометра МНП-60.
Для визначення стану зовнішнього дихання, а саме: частоти дихання (ЧД); хвилинного об'єму дихання (ХОД); життєвої ємності легень (ЖЄЛ) та її складових - дихального об'єму (ДО), резервного об'єму вдиху (РОвд.) і резервного об'єму видиху (РОвид.); форсованої життєвої ємності легень (ФЖЄЛ); проби Тіффно-Вотчала; максимальної вентиляції легень (МВЛ); резерву дихання (РД); коефіцієнта використання кисню (КВК) та швидкості споживання кисню (VO2) у стані спокою використовували прилад “Метатест-2”. Усі представлені легеневі об'єми наводились у системі BTPS, а газові - у системі STPD.
Для визначення економічності та ефективності функціонування кардіо-респіраторної системи використовували такі розрахунки: вентиляційного еквіваленту для О2 (відношення хвилинного об'єму дихання до кількості спожитого кисню), гемодинамічного еквіваленту (кількість спожитого кисню за кожний серцевий викид), а також кисневого ефекту дихального циклу (відношення спожитого кисню до частоти дихання) та кисневого ефекту серцевого циклу (відношення спожитого кисню до частоти серцевих скорочень).
Статистичну обробку отриманих результатів здійснено в пакеті “STATISTIKA 5,5” (належить ЦНІТ ВНМУ ім. М.І.Пирогова, ліцензійний
№ АХХR910A374605FA). Вірогідність різниці між середніми арифметичними визначали за t-критерієм Стьюдента. Вона вважалася суттєвою при 5 % рівні значимості (р<0,05).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Аналіз наукової літератури свідчить про те, що до теперішнього часу зберігається певний дефіцит інформації про зв'язок зовнішніх параметрів тіла людини як поліморфного виду та біологічної структури з показниками киснево-транспортної системи і системи дихання.
У ході проведених досліджень встановлено, що всі показники ЕКГ за ІІІ типу погоди незалежно від соматотипу залишаються стабільними. При цьому в усіх соматотипологічних групах вірогідно зростає частота серцевих скорочень (ЧСС) (рис.1). Найбільш суттєве збільшення ЧСС зареєстровано у дівчат з ендоморфно-мезоморфним соматотипом: за І типу погоди ЧСС становила 70,6 ± 1,10 уд./хв, а за ІІІ типу погоди - 81,3 ± 1,60 уд./хв (р<0,001).
Рис. 1. Зміни ЧСС у дівчат та юнаків з різним соматотипом за ІІІ типу погоди, у % відносно І типу погоди
За літературними даними за несприятливої метеоситуації відбувається підвищення артеріального тиску не лише у хворих, але й у здорових людей [Бардов В.Г.,1990; Вадзюк С.Н., Зятковська Н.Є.,2001]. За результатами наших досліджень у осіб з різним соматотипом 18-20 років вірогідних змін систолічного і діастолічного АТ на несприятливу метеоситуацію не встановлено.
В умовах несприятливої метеоуситуації зовнішнє дихання не змінюються в усіх соматотипологічних групах, за винятком юнаків із ендоморфним і ендоморфо-мезоморфним соматотипами та дівчат-ектоморфів. Слід відзначити, що за несприятливої метеоситуації у юнаків з ендоморфно-мезоморфним соматотипом зменшуються МВЛ на 14,5 % (р<0,05) і РД на 4,4 % (р<0,05), а у юнаків-ендоморфів - збільшуються ЧД на 22,4 % (р<0,01) і ХОД на 18,1 % (р<0,05). У дівчат-ектоморфів за ІІІ типу погоди зменшується РД на 7,7 % ( р< 0,01). Разом з тим виявлено вірогідне збільшення абсолютного і відносного значень швидкості споживання кисню за несприятливої метеоситуації у представників усіх соматотипологічних груп, незалежно від статі (рис 2.). В осіб чоловічої статі зі збалансованим і мезоморфним соматотипами за несприятливої метеоситуації підвищується КВК, а у юнаків-ендоморфів спостерігається вірогідне зниження КВК за ІІІ типу погоди. У дівчат КВК зростає в усіх соматотипологічних групах.
Рис. 2. Зміни швидкості споживання кисню у стані спокою у дівчат та юнаків з різним соматотипом за ІІІ типу погоди, у % відносно І типу погоди
Аналіз результатів економічності та ефективності функції кардіо-респіраторної системи організму свідчить, що за несприятливої метеоситуації вони залежать від статі. У дівчат за несприятливої метеоситуації досліджувані показники підвищуються у стані спокою.
Аналіз кореляційних зв'язків між показниками, які вірогідно змінились за несприятливої метеоситуації показав, що не виявлено існування суттєвих кореляційних зв'язків між характером аеробних та анаеробних можливостей з одного боку та ЧСС, інтервалом R-R, VO2 і КВК з іншого боку.
Оцінка аеробної продуктивності організму молоді 18-20 років за критеріями Пярната Я.П. засвідчила, що у юнаків рівень аеробної продуктивності за сприятливої метеоситуації відповідає “посередньому” і знижується за несприятливої метеоситуації до рівня “нижче посереднього”, а у дівчат залишається “відмінним” як за І типу, так і за ІІІ типу погоди.
На особливу увагу заслуговує той факт, що за ІІІ типу погоди рівень аеробної продуктивності у юнаків знижується нижче “безпечного рівня здоров'я”, а у дівчат значно перевищує цей рівень, незалежно від метеоситуації.
Встановлено, що в усіх соматотипологічних групах відбувається вірогідне зниження абсолютних і відносних значень фізичної працездатності та аеробної продуктивності організму в умовах несприятливої метеоситуації за винятком дівчат із ендоморфним соматотипом, у яких абсолютний і відносний показники PWC170 і VO2 max залишаються без істотних змін. Фізична працездатність у цих дівчат за сприятливої метеоситуації становила 12,6 ± 0,43 кгм • хв-1• кг-1, а за несприятливої - 11,5 ± 0,37 кгм•хв-1•кг-1 (р>0,05). Максимальне споживання кисню у представниць цієї соматотипологічної групи за І і ІІІ типами погоди відповідно складало 42,4 ± 0,90 мл • хв-1• кг-1 та 40,7 ± 0,89 мл • хв-1• кг-1 (р>0,05). Разом з тим, найбільше зниження рівня фізичної працездатності та аеробної продуктивності за несприятливої метеоситуації спостерігалось у юнаків та дівчат ектоморфного соматотипу. При цьому у дівчат PWC170 знизилось на 13,9 % (р<0,001), а у юнаків - на 22,5 % (р<0,001). VO2 max у дівчат знизилось на 5,2 % (р<0,05), а у юнаків на 12,3 % (р<0,001) (рис.3).
Рис. 3. Зміни значень максимального споживання кисню у дівчат та юнаків з різним соматотипом за ІІІ типу погоди, у % відносно І типу погоди
* - вірогідне зменшення показника відносно І типу погоди
Встановлено, що анаеробна (лактатна) продуктивність організму в умовах несприятливої метеоситуації у дівчат, на відміну від юнаків, погіршується (рис.4.). Такі статеві відмінності прояву анаеробних можливостей організму співпадають з літературними даними [Pate R.R. et al., 1987; Уилмор Джек Х., Костилл Девид Л., 2001].
Так, у дівчат зі збалансованим, ендоморфним і ектоморфним соматотипами за ІІІ типу погоди порівняно з І типом рівень анаеробної (лактатної) продуктивності вірогідно зменшується. У дівчат з ендоморфно-мезоморфним соматотипом він проявляє лише тенденцію до зниження. Серед юнаків усіх соматотипологічних груп лише у ендоморфів за несприятливої метеоситуації зареєстровано вірогідне зменшення рівня анаеробної (лактатної) продуктивності. Таким чином встановлено, що за проявом анаеробної (лактатної) продуктивності відмінності реакції організму на несприятливу метеоситуацію обумовлені статевим і соматотипологічним факторами.
Рис. 4. Зміни анаеробної (лактатної) продуктивності у дівчат та юнаків із різним соматотипом за ІІІ типу погоди, у % відносно І типу погоди
Визначено, що у дівчат-ендоморфів адаптивні можливості кардіо-респіраторної системи до забезпечення аеробної продуктивності кращі порівняно з юнаками і дівчатами інших соматотипів, про що свідчить незмінність абсолютних і відносних значень максимального споживання кисню за несприятливої метеоситуації. Можливо, такий феномен у ендоморфів пов'язаний з підвищеним впливом симпатичної нервової системи, викликаючи цим стимуляцію роботи серця, про що свідчать літературні дані [Мамий В.И., Хаспекова Н.Б., 2002; Черняга-Ройко У.П. та ін., 2005].
Отже, узагальнюючи отримані результати необхідно зазначити, що максимальне споживання кисню, анаеробна (лактатна) продуктивність, зміни зовнішнього дихання у молоді 18-20 років за різної метеоситуації залежать від соматотипологічного і статевого факторів. Це необхідно враховувати для об'єктивної оцінки стану кардіо-респіраторної системи даного контингенту обстежених. Разом з тим, така залежність вищезгада-них значень функції кардіо-респіраторної системи від соматотипу вказує на доцільність проведення подальших досліджень з метою розширення відомостей про адаптивні можливості організму в умовах різної метеоситуації.
ВИСНОВКИ
У дисертації наведено результати дослідження впливу метеоситуації на функцію кардіо-респіраторної системи осіб чоловічої та жіночої статі віком 18-20 років з різним соматотипом. В умовах сприятливої та несприятливої метеоситуації досліджувались: електрокардіограма, зовнішнє дихання, швидкість споживання кисню у стані спокою, а також аеробна та анаеробна продуктивність організму. Адаптивна реакція організму на несприятливу метеоситуацію проявляється зміною функції кардіо-респіраторної системи. Вперше встановлено залежність реакції кардіо-респіраторної системи молоді на несприятливу метеоситуацію від статі і соматотипу. Отримані результати можуть бути використані для розробки рекомендацій, з метою попередження ускладнень, пов'язаних із впливом несприятливих метеоумов.
1. Вплив несприятливої метеоситуації на функцію серцево-судинної системи проявляється зростанням частоти серцевих скорочень незалежно від статі і соматотипу при відсутності змін артеріального тиску. Найбільше зростання частоти серцевих скорочень відбувається у дівчат з ендоморфно-мезоморфним соматотипом (на 15,2 %, р<0,001) і у юнаків із ендоморфним соматотипом (на 8,6 %, р<0,05).
2. Зміни зовнішнього дихання за несприятливої метеоситуації обумовлені соматотипологічним і статевим факторами. У дівчат-ектоморфів за ІІІ типу погоди зменшується резерв дихання (на 7,7 %, р<0,01). У юнаків-ендоморфів збільшується частота дихання (на 22,4 %, р<0,01) та хвилинний об'єм дихання (на 18,1 %, р<0,05). У юнаків ендоморфо-мезоморфного соматотипу несприятлива метеоситуація викликає зменшення максимальної вентиляції легень (на 14,5 %, р<0,05) та резерву дихання (на 4,4 %, р<0,05).
3. Реакція організму обстежених осіб на несприятливу метеоситуацію характеризується підвищенням швидкості споживання кисню у стані спокою і не залежить від соматотипу. При цьому виявлено статеві відмінності коефіцієнта використання кисню: у дівчат він зростає в усіх соматотипологічних групах. У юнаків коефіцієнт використання кисню залежить від соматотипу, збільшуючись за несприятливої метеоситуації у представників збалансованого соматотипу (на 8,9 %, р<0,05) та мезоморфів (на 26,5 %, р<0,001) і залишаючись незмінним у ектоморфів та ендоморфо-мезоморфів. У юнаків ендоморфної групи коефіцієнт використання кисню знижується на 4,8 % (р<0,05).
4. Економічність і ефективність функції кардіо-респіраторної системи у дівчат незалежно від соматотипу покращується за ІІІ типу погоди. У юнаків підвищення економічності і ефективності функції кардіо-респіраторної системи за несприятливої метеоситуації проявляється лише у осіб з мезоморфним соматотипом.
5. У дівчат реакція кардіо-респіраторної системи на несприятливу метеоситуацію за показниками потужності аеробних процесів енергозабезпечення залежить від соматотипу. Зниження абсолютного і відносного значень максимального споживання кисню зареєстровано у дівчат зі збалансованим, ектоморфним і ендоморфо-мезоморфним соматотипами. Дівчата-ендоморфи не реагують зниженням потужності аеробних процесів енергозабезпечення на несприятливу метеоситуацію (максимальне споживання кисню за І типу погоди становило 42,4±0,90, а за ІІІ типу - 40,7±0,89 мл•хв-1•кг-1, р>0,05), що свідчить про кращий стан кардіо-респіраторної системи, порівняно з представниками інших соматотипологічних груп. У юнаків зниження аеробної продуктивності організму за ІІІ типу погоди зареєстровано у представників усіх соматотипологічних груп.
6. Ефективність анаеробного енергозабезпечення в умовах різної метеоситуації (як у юнаків, так і дівчат) залежить від соматотипу. У юнаків зі збалансованим, ектоморфним, ендоморфо-мезоморфним і мезоморфним соматотипами анаеробні (лактатні) можливості організму за несприятливої метеоситуації залишаються без суттєвих змін. Вірогідне зниження анаеробної (лактатної) продуктивності за ІІІ типу погоди порівняно з І типом зареєстровано у юнаків-ендоморфів (на 8,8 %, р<0,05). У дівчат зі збалансованим, ендоморфним і ектоморфним соматотипами пристосувальна реакція організму до несприятливої метеоситуації проявляється вірогідним зниженням анаеробної (лактатної) продуктивності. У представниць ендоморфно-мезоморфного соматотипу не виявлено вірогідного зниження ємності анаеробних (лактатних) процесів енергозабезпечення за ІІІ типу погоди.
7. Збільшений вміст жирового компоненту у дівчат-ендоморфів, на відміну від юнаків, не впливає негативно на пристосувальну реакцію кардіо-респіраторної системи до несприятливої метеоситуації. Свідченням цього є незмінність максимального споживання кисню за ІІІ типу погоди.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Нестерова С.Ю. Аеробні та анаеробні (лактатні) можливості організму дівчат 18-20 років за умов різної метеоситуації / С.Ю.Нестерова // Молода спортивна наука України: зб. наук. пр. - Львів, 2006. - Вип. 10, Т.4. - С. 342-346. (Особистий внесок здобувача: дослідження аеробної та анаеробної продуктивності організму дівчат 18-20 років, статистична обробка результатів, написання статті).
2. Фурман Ю.М. Вплив метеоситуації на аеробну та анаеробну (лактатну) продуктивність організму юнаків 18-20 років / Ю.М.Фурман, С.Ю.Нестерова // Фізична культура, спорт та здоров'я нації: зб. наук. пр. - Вінниця, 2006. - С. 542-544. (Особистий внесок здобувача: дослідження аеробної та анаеробної продуктивності організму юнаків 18-20 років, статистична обробка результатів, участь у написанні статті).
3. Нестерова С.Ю. Адаптація організму молоді 18-20 років до фізичних навантажень аеробного та анаеробного спрямування в умовах різної метеоситуації / С.Ю.Нестерова // Молода спортивна наука України: зб. наук. пр. - Львів, 2007. - Вип. 11, Т.4. - С. 196-200. (Особистий внесок здобувача: дослідження аеробної та анаеробної продуктивності організму молоді 18-20 років, статистична обробка результатів, написання статті).
4. Нестерова С.Ю. Особливості адаптації організму до несприятливої метеоситуації у молоді 18-20 років з різним соматотипом / С.Ю.Нестерова // Biomedical and biosocial anthropology. - 2008. - № 10. - С. 119-121. (Особистий внесок здобувача: дослідження аеробної та анаеробної продуктивності організму молоді 18-20 років з різним соматотипом, статистична обробка результатів, написання статті).
5. Нестерова С.Ю. Аеробна та анаеробна продуктивність організму студенток 18-20 років в залежності від типу метеоситуації / С.Ю.Нестерова // Актуальні проблеми фізичного виховання та методики спортивного тренування: зб. наук. пр. - Вінниця, 2005. - С. 159-160. (Особистий внесок здобувача: дослідження аеробної та анаеробної продуктивності організму дівчат 18-20 років, статистична обробка результатів, написання статті).
6. Нестерова С.Ю. Метеоситуація, як фактор впливу на споживання організмом кисню у стані відносного м'язового спокою / С.Ю.Нестерова // Актуальні проблеми фізичного виховання та методики спортивного тренування: зб. наук. пр. - Вінниця, 2006. - С. 169-170. (Особистий внесок здобувача: дослідження споживання організмом кисню за 1 хв у молоді 18-20 років, статистична обробка результатів, написання статті).
7. Нестерова С.Ю. Залежність біоелектричної активності серця і артеріального тиску від метеоситуації у молоді 18-20 років / С.Ю.Нестерова // Актуальні проблеми фізичного виховання та методики спортивного тренування: зб. наук. пр. - Вінниця, 2007. - С. 104-106. (Особистий внесок здобувача: дослідження біоелектричної активності серця молоді 18-20 років, статистична обробка результатів, написання статті).
8. Нестерова С.Ю. Метеоситуація як фактор впливу на функцію дихальної системи молоді 18-20 років / С.Ю.Нестерова // “Довкілля і здоров'я”: матеріали всеукраїнської науково-практичної конференції. - Тернопіль: ТДМУ, 2007. - С. 43.
9. Нестерова С.Ю. Адаптація системи дихання до несприятливих метеоумов у постпубертатний період онтогенезу / С.Ю.Нестерова // Актуальні проблеми фізичного виховання та методики спортивного тренування: зб. наук. пр. - Вінниця, 2008. - С. 60-63. (Особистий внесок здобувача: дослідження показників дихальної системи молоді 18-20 років, статистична обробка результатів, написання статті).
АНОТАЦІЯ
Нестерова С.Ю. Соматотипологічні особливості адаптаційних можливостей кардіо-респіраторної системи молоді 18-20 років в умовах різної метеоситуації. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 - фізіологія людини і тварин. - Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України, Київ, 2008.
Дисертаційна робота присвячена дослідженню змін кардіо-респіраторної системи молоді чоловічої і жіночої статі 18-20 років з різним соматотипом до різної метеоситуації.
Адаптивні можливості кардіо-респіраторної системи вивчалися за показниками електрокардіограми і зовнішнього дихання, швидкості споживання кисню у стані спокою, а також за здатністю проявляти аеробні та анаеробні здібності в умовах сприятливої і несприятливої метеоситуації. Для визначення соматотипу використовували математичну схему Carter J. і Heath B. (1990).
Встановлено, що адаптаційна реакція кардіо-респіраторної системи на несприятливу метеоситуацію у осіб постпубертатного періоду онтогенезу зумовлена статевим і соматотипологічним факторами.
Реакція організму на несприятливу метеоситуацію незалежно від статі і соматотипу проявляється у підвищенні частоти серцевих скорочень і споживання кисню у стані спокою, змінах аеробної та анаеробної працездатності.
Отримані у дисертаційній роботі результати можуть сприяти організації режиму праці та фізичної активності молоді, а також попередженню ускладнень, пов'язаних із впливом несприятливих метеоумов.
Ключові слова: кардіо-респіраторна система, соматотип, метеоситуація, аеробна продуктивність, анаеробна продуктивність.
Нестерова С.Ю. Соматотипологические особенности адаптационных возможностей кардио-респираторной системы молодежи 18-20 лет в условиях различной метеоситуации. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология человека и животных. - Институт физиологии им. А.А.Богомольца, Киев, 2008.
Диссертация посвящена изучению изменений кардио-респираторной системы молодежи 18-20 лет с разным соматотипом к различной метеоситуации.
Адаптационные возможности кардио-респираторной системы изучались по показателям электрокардиограммы и внешнего дыхания, скорости потребления кислорода в состоянии покоя, а также по способности проявлять аэробные и анаэробные возможности в условиях благоприятной и неблагоприятной метеоситуации. Для определения соматотипа использовали математическую схему Carter J. и Heath B. (1990).
Результаты наших исследований свидетельствуют, что реакция кардио-респираторной системы на неблагоприятную погоду у лиц постпубертатного периода онтогенеза носит адаптационный характер и обусловлена половым и соматотипологическим факторами. У лиц женского пола с преобладающим содержанием жирового компонента тела (эндоморфный соматотип) выявлено лучшие адаптационные возможности кардио-респираторной системы к работе с преобладанием аэробного метаболизма. Представительницам эндоморфно-мезоморфного соматотипа присущи лучшие адаптационные реакции кардио-респираторной системы к работе с преобладанием анаэробных (лактатных) процессов энергообеспечения. У представительниц других соматотипологических групп реакция кардио-респираторной системы в условиях работы как в аэробном, так и анаэробном режиме при неблагоприятной погоде ухудшается.
У юношей ухудшение адаптационной реакции кардио-респираторной системы на неблагоприятную погоду проявляется также снижением аэробной продуктивности. Вместе с тем, в отличии от девушек, у юношей адаптационные возможности кардио-респираторной системы к выполнению нагрузки с активизацией анаэробных процессов энергообеспечения остаются достаточно стабильными у представителей большинства соматотипологических групп. Исключением являются юноши эндоморфной соматотипологической группы, у которых уровень анаэробных (лактатных) возможностей при неблагоприятной погоде снижается.
Реакция организма на неблагоприятную погоду независимо от пола и соматотипа проявляется в повышении потребления кислорода в состоянии относительного мышечного покоя.
Результаты наших исследований показали, что метеоситуация существенно не влияет на показатели электрокардиограммы, за исключением достоверного уменьшения интервала R-R, что проявляется в увеличении ЧСС.
Анализ экономичности и эффективности функции кардио-респираторной системы лиц постпубертатного периода онтогенеза в условиях неблагоприятной метеоситуации показал, что экономичность и эффективность кислородных режимов организма зависит от пола и соматотипа. У лиц женского пола всех соматотипологических групп улучшается экономичность и эффективность кислородного режима организма в условиях неблапоприятной погоды. У юношей улучшение экономичности и эффективности функции кардио-респираторной системы в условиях неблагоприятной метеоситуации проявляется только у представителей мезоморфного соматотипа.
Полученные результаты могут быть использованы для разработки рекомендаций, с целью предупреждения осложнений связанных с влиянием неблагоприятной метеоситуации.
Ключевые слова: кардио-респираторная система, соматотип, метеоситуация, аэробная продуктивность, анаэробная продуктивность.
Nesterova S.Y. The somatotipic features of adaptation possibilities of the kardio-respirator system of young people 18-20 years in the conditions of different meteorological situations. - Manuscript.
Candidate's dissertation speciality 03.00.13 - physiology of the humans and animals. - It is the Institute of physiology named by O.O.Bogomoltsa of the National Academy of Science of Ukraine, Kyiv, 2008.
The dissertation work is devoted to research the adaptation of the kardio-respirator system of young females and males 18-20 years to different meteorological situations.
The adaptive possibilities of the kardio-respirator system were studied by the indexes of heart's bioelectric activity and external breathing, of oxygen consumption for 1 minute in the state of relative muscular rest, and also by the ability to show aerobic and anaerobic capabilities in the conditions of the favourable and unfavourable meteorological situations. The somatic types are determined by using the mathematical chart of J.Carter and B.Heath (1990).
The results of our researches showed that adaptation reaction of the kardio-respirator system on the unfavourable meteorological situation at persons of postpubertation period of ontogenesis predefined sex and somatic factors.
The reaction of organism to the unfavourable meteorological situations shows up in the increase of oxygen consumption for 1 minute in the state of relative muscular rest regardless of sex and somatic types.
The results got in dissertation work will be instrumental in organization of the mode of labour and rest of young people, and also warning of complications at persons, witch are under act of meteorological situations.
Keywords: kardio-respirator system, somatic types, meteorological situations, aerobic productivity, anaerobic productivity.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Особливості стану кардіо-респіраторної системи у підлітковому віці. Характеристика серцево-судинної системи: функції і будова серця, серцевий цикл та його регуляція. Дослідження впливу режиму дня підлітків та фізичних навантажень на стан серцевої системи.
творческая работа [44,6 K], добавлен 07.09.2014Загальна характеристика гемоглобінової системи в крові риб та її роль в підтриманні гомеостазу організму. Стан системи гемоглобіну (крові) за дії екстремальних факторів довкілля, температури, кислотних дощів. Токсикологічна характеристика інсектицидів.
дипломная работа [358,7 K], добавлен 16.09.2010Поняття нервової системи людини, її значення для організму. Будова спиного мозоку, його сегментарний апарат та головні елементи. Функції корінців спинномозкових нервів. Головний мозок як вищий відділ нервової системи людини: його будова та функції.
презентация [1,2 M], добавлен 17.12.2012Визначення тканини як системи клітин і міжклітинної речовини, що мають подібну будову. Поняття єдності фізіологічних систем організму. Характеристика, будова та функції опорно-рухового апарату людини. Хімічна, анатомічна і мікроскопічна будова кісток.
конспект урока [16,3 K], добавлен 06.04.2012Історія виникнення птахів. Загальна характеристика класу Птахи. Характерні особливості будови опорно-рухової системи та внутрішньої будови птахів, що зумовили здатність до польоту. Роль та значення пір'яного покрову птахів, який надає їм обтічної форми.
реферат [2,6 M], добавлен 21.07.2015Порушення гомеостазу в організмі внаслідок гемопаразитарної інвазії. Методи оцінки стану організму. Ступень напруження адаптаційних процесів Pelophylax ridibundus, що інвазовані гемопаразитами. Застосування інтегральних індексів лейкоцитарної формули.
статья [999,7 K], добавлен 21.09.2017Історія виникнення перших плазунів - котилозаврів. Анатомічні особливості скелету та фізіологічна будова плазунів. Особливості побудови м'язової, нервової, дихальної, кровоносної, видільної, статевої систем і системи травлення. Умови проживання плазунів.
презентация [1,2 M], добавлен 17.05.2019Біологічне значення нервової системи, її загальна будова. Поняття про рефлекс. Поведінка людини, рівень її розумової діяльності, здатність до навчання. Основні питання анатомії, фізіології, еволюції нервової системи. Патологічні зміни нервової діяльності.
реферат [33,4 K], добавлен 17.02.2016Структура нервової системи людини. Центральна те периферична нервова система, їх особливості. Інтеграція усвідомлених відчуттів і підсвідомих імпульсів в головному мозку. Схема будови вестибулярного апарату людини як координатора м'язового тонусу.
реферат [185,6 K], добавлен 12.09.2011Розгляд структурної та функціональної організації центральної нервової системи комах. Фізіологія центральних нейронів, основні структурні їх особливості. Рецепція й поведінка комах. Визначення субмікроскопічної організації клітинних тіл нейронів.
курсовая работа [65,2 K], добавлен 19.11.2015