«Ульяновский медико-биологический журнал»

NORMAL AND PATHOLOGICAL PHYSIOLOGY

Download article

REACTIVITY AND EFFECTIVITY OF THE CARDIORESPIRATORY SYSTEM TO HYPOXIA AND PHYSICAL EXERCISE SWIMMERS AND SKIERS

S.G. Krivoschekov1, S.N. Vodyanitsky1, V.E. Divert1, L.A. Girenko2

1Research Institute of Physiology SB RAMS, Novosibirsk,

2Novosibirsk State Teachers Training University, Novosibirsk

 

The paper compared the reactivity and effectivity of cardiorespiratory responses to prolonged increasing in power hypoxia and physical exercise at the anaerobic threshold of swimmers, skiers and physically untrained individuals. The features of the structure of cardiorespiratory responses to exercise and hypoxia were established. Found differences in the function state of the autonomic nervous system of swimmers and skiers, which influence to mechanisms
of formation of cardiorespiratory responses to hypoxiaand physical exercises. Found that result of adaptive changes of the cardio-respiratory system in skiers is economy the functioning of oxygen supply, but swimmers – to increasing the reactivity of responses. These differences are manifested during exercise and during hypoxia.

Keywords: hypoxia, anaerobic threshold, cardiorespiratory system, autonomic nervous system.

 

References

  1. Балыкин М. В., Пупырева Е. Д., Балыкин Ю. М. Влияние гипоксической тренировки на физическую работоспособность и функциональные резервы организма спортсменов // Вестник ТвГУ. Сер. «Биология и экология». 2011. № 2. С. 7–16.

  2. Балыкин М. В., Каркобатов Х. Д. Системные и органные механизмы кислородного обеспечения организма в условиях высокогорья // Российский физиологический журн. им. И. М. Сеченова. 2012. № 1. С. 127–136.

  3. Бочаров М. И. Реакция гемодинамики человека на разные по величине гипоксические воздействия // Ульяновский медико-биологический журн. 2012. № 3. С. 138–145.

  4. Бобылева О. В., Глазачев О. С. Динамика показателей вегетативной реактивности и устойчивости к острой дозированной гипоксии в курсе интервальной гипоксической тренировки // Физиология человека. 2007. Т. 33, № 2. С. 81–89.

  5. Горанчук В. В., Сапова Н. И., Иванов А. О. Гипокситерапия. СПб., 2003. 536 с.

  6. Карпман В. Л., Белоцерковский З. Б., Гудков И. А. Исследование физической работоспособности у спортсменов. М. : Физкультура и спорт, 1974. 95 с.

  7. Колчинская А. З. Гипоксическая гипоксия, гипоксия нагрузки: повреждающий и конструктивный эффекты // Hypoxiа Med. J. 1993. № 3. С. 8.

  8. Колчинская А. З. Дыхание при гипоксии // Физиология дыхания. СПб. : Наука, 1994. 589 c.

  9. Кривощеков С. Г., Диверт Г. М., Диверт В. Э. Индивидуальные особенности внешнего дыхания при прерывистой нормобарической гипоксии // Физиология человека. 2006. Т. 32, № 3. С. 62–69.

  10. Кривощеков С. Г., Диверт Г. М., Диверт В. Э. Расширение функционального диапазона реакций дыхания и газообмена при повторных гипоксических воздействиях // Физиология человека. 2005. Т. 31, № 3. С. 100–107.

  11. Марушко Ю. В., Гищак Т. В., Козловский В. А. Состояние сердечно-сосудистой системы у спортсменов (спортивное сердце) // Спортивна медицина. 2008. Т. 2. С. 21–42.

  12. Мищенко В. С., Лысенко Е. Н., Виноградов В. Е. Реактивные свойства кардиореспираторной системы как отражение адаптации к напряженной физической тренировке в спорте. Киев : Науковий свiт, 2007. 350 с.

  13. Нестеров С. В. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма в условиях воздействия острой экспериментальной гипоксии // Физиология человека. 2007. Т. 31, № 1. С. 82–87.

  14. Серебровская Т. В. Чувствительность к гиперкапническому и гипоксическому стимулам как отражение индивидуальной резистентности организма человека // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1985. № 5. С. 65.

  15. Уилмор Дж. Х., Костил Д. Л. Физиология спорта. Киев : Олимпийская литература, 2005. 04 с.

  16. Физиология. Основы и функциональные системы : курс лекций / под ред. К. В. Судакова. М. : Медицина, 2000. 781 с.

  17. Цапаев В. Г., Бельская М. И. Механизмы нервной регуляции транспорта и утилизации кислорода при ишемической болезни сердца // Физиология человека. 1995. Т. 21, № 3. С. 101–105.

  18. Чижов А. Я., Блудов А. А. Механизмы и основы резонансной нормобарической гипоксии // Проблемы гипоксии: молекулярные, физиоло-гические и медицинские аспекты / под ред.

    Л. Д. Лукьяновой, И. Б. Ушакова. М. ; Воронеж : Истоки, 2004. 585 с.

  19. Autonomic response to hypobaric hypoxia assessed by time-dependent frequency decomposition of heart rate / Y. Barak [et al.] // Aviat. Space Environ. Med. 2001. Vol. 72, № 11. P. 992–1000.

  20. Counsilman J. E. Competitive swimming manual for coaches and swimmers. Bloomington, Indiana, Counsilman Co, 1977. 165 p.

  21. Determination of the anaerobic thres-hold by gas exchange: biochemical considerations, methodo-logy and physiological effects / K. Wasserman [et al.] // Z Kardiol. 1994. Vol. 83. Suppl. 3. P. 1–12.

  22. Effects of high altitude acclimatization on hear rate variability in resting humans / R. Perini [et al.] // Eur. J. Appl. Physiol. 1996. Vol. 73, № 6.P. 521–528.

  23. Effects of intermittent hypoxia on heart rate variability during rest and exercise / C. Povea [et al.] // High Alt. Med. Biol. 2005. Vol. 6, № 3. P. 215–225.

  24. Effects of intermittent normobaric hypoxia training on heart rate variability / X. Xu [et al.] // Space Med. Eng. (Beijing). 2004. Vol. 17, № 5. Р. 334–339.

  25. Increased substrate oxidation and mitochondrial uncoupling in skeletal muscle of endurance-trained individuals / D. E. Befroy [et al.] // PNAS. 2008. Vol. 105, № 43. P. 16701–16706.

  26. Kubukeli Z. N., Noakes T. D., Dennis S. C. Training techniques to improve endurance exercise performances // Sports medicine. 2002. Vol. 32, № 8. P. 489–509.

  27. Saltin, B. Cardiovascular and pulmonary adaptation to physical activity // Exercise, Fitness and Health / R. J. Bouchard [et al.] (Eds.). Champaign IL : Human Kinetic Books, 1988. P. 187–203.

  28. Synchronous and baroreceptor-sensitive oscillations in skin microcirculation: evidence for central autonomic control / L. Bernardi [et al.] // Amber. J. Physiol. 1997. V. 273. P. 1867–1878.

  29. Tsvetkova A. M., Tkatchouk E. N. The methodological justification of the mode of the interval hypoxic training application // Hyp. Med. J. 1999. Vol. 7, № 1–2. P. 15–17.

  30. Zolandz J. A., Korzeniewsky B., Grassi B. Training induced acceleration of oxygen uptake kinetics in skeletal muscle: the underlying mechanisms // J. Physiol. Pharmacol. 2006. Vol. 57. Suppl. 10. P. 67–84

 

 

Скачать статью

УДК 612.2:612.13:612.22/23:612.89:612.017.11

РЕАКТИВНОСТЬ И ЭКОНОМИЧНОСТЬ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ НА ГИПОКСИЮ И ФИЗИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ У ПЛОВЦОВ И ЛЫЖНИКОВ

С.Г. Кривощеков1, С.Н. Водяницкий1, В.Э. Диверт1, Л.А. Гиренко2

1НИИ физиологии СО РАМН, г. Новосибирск,

2Новосибирский государственный педагогический университет

 

В работе проведено сравнение реактивности и экономичности кардиореспираторной системы на пролонгированное нарастающее по силе гипоксическое воздействие и физическую работу на уровне порога анаэробного обмена у пловцов, лыжников и физически не тренированных лиц. Установлены особенности структуры ответов кардиореспираторной системы на физическую нагрузку и гипоксию. Выявлены различия в состоянии вегетативной нервной системы у пловцов и лыжников, которые влияют на механизмы формирования ответных реакций кардиореспираторной системы на предъявляемую гипоксию и физическую нагрузку. Установлено, что адаптивные изменения деятельности кардиореспираторной системы у лыжников идут преимущественно по пути повышения экономичности функционирования кислородного обеспечения, а у пловцов – по пути повышения реактивности ответных реакций. Эти отличия проявляются как при физических нагрузках, так и при гипоксическом воздействии.

Ключевые слова: гипоксия, анаэробный порог, кардиореспираторная система, вегетативная нервная система.

 

Литература

  1. Балыкин М. В., Пупырева Е. Д., Балыкин Ю. М. Влияние гипоксической тренировки на физическую работоспособность и функциональные резервы организма спортсменов // Вестник ТвГУ. Сер. «Биология и экология». 2011. № 2. С. 7–16.

  2. Балыкин М. В., Каркобатов Х. Д. Системные и органные механизмы кислородного обеспечения организма в условиях высокогорья // Российский физиологический журн. им. И. М. Сеченова. 2012. № 1. С. 127–136.

  3. Бочаров М. И. Реакция гемодинамики человека на разные по величине гипоксические воздействия // Ульяновский медико-биологический журн. 2012. № 3. С. 138–145.

  4. Бобылева О. В., Глазачев О. С. Динамика показателей вегетативной реактивности и устойчивости к острой дозированной гипоксии в курсе интервальной гипоксической тренировки // Физиология человека. 2007. Т. 33, № 2. С. 81–89.

  5. Горанчук В. В., Сапова Н. И., Иванов А. О. Гипокситерапия. СПб., 2003. 536 с.

  6. Карпман В. Л., Белоцерковский З. Б., Гудков И. А. Исследование физической работоспособности у спортсменов. М. : Физкультура и спорт, 1974. 95 с.

  7. Колчинская А. З. Гипоксическая гипоксия, гипоксия нагрузки: повреждающий и конструктивный эффекты // Hypoxiа Med. J. 1993. № 3. С. 8.

  8. Колчинская А. З. Дыхание при гипоксии // Физиология дыхания. СПб. : Наука, 1994. 589 c.

  9. Кривощеков С. Г., Диверт Г. М., Диверт В. Э. Индивидуальные особенности внешнего дыхания при прерывистой нормобарической гипоксии // Физиология человека. 2006. Т. 32, № 3. С. 62–69.

  10. Кривощеков С. Г., Диверт Г. М., Диверт В. Э. Расширение функционального диапазона реакций дыхания и газообмена при повторных гипоксических воздействиях // Физиология человека. 2005. Т. 31, № 3. С. 100–107.

  11. Марушко Ю. В., Гищак Т. В., Козловский В. А. Состояние сердечно-сосудистой системы у спортсменов (спортивное сердце) // Спортивна медицина. 2008. Т. 2. С. 21–42.

  12. Мищенко В. С., Лысенко Е. Н., Виноградов В. Е. Реактивные свойства кардиореспираторной системы как отражение адаптации к напряженной физической тренировке в спорте. Киев : Науковий свiт, 2007. 350 с.

  13. Нестеров С. В. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма в условиях воздействия острой экспериментальной гипоксии // Физиология человека. 2007. Т. 31, № 1. С. 82–87.

  14. Серебровская Т. В. Чувствительность к гиперкапническому и гипоксическому стимулам как отражение индивидуальной резистентности организма человека // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1985. № 5. С. 65.

  15. Уилмор Дж. Х., Костил Д. Л. Физиология спорта. Киев : Олимпийская литература, 2005. 04 с.

  16. Физиология. Основы и функциональные системы : курс лекций / под ред. К. В. Судакова. М. : Медицина, 2000. 781 с.

  17. Цапаев В. Г., Бельская М. И. Механизмы нервной регуляции транспорта и утилизации кислорода при ишемической болезни сердца // Физиология человека. 1995. Т. 21, № 3. С. 101–105.

  18. Чижов А. Я., Блудов А. А. Механизмы и основы резонансной нормобарической гипоксии // Проблемы гипоксии: молекулярные, физиоло-гические и медицинские аспекты / под ред.

    Л. Д. Лукьяновой, И. Б. Ушакова. М. ; Воронеж : Истоки, 2004. 585 с.

  19. Autonomic response to hypobaric hypoxia assessed by time-dependent frequency decomposition of heart rate / Y. Barak [et al.] // Aviat. Space Environ. Med. 2001. Vol. 72, № 11. P. 992–1000.

  20. Counsilman J. E. Competitive swimming manual for coaches and swimmers. Bloomington, Indiana, Counsilman Co, 1977. 165 p.

  21. Determination of the anaerobic thres-hold by gas exchange: biochemical considerations, methodo-logy and physiological effects / K. Wasserman [et al.] // Z Kardiol. 1994. Vol. 83. Suppl. 3. P. 1–12.

  22. Effects of high altitude acclimatization on hear rate variability in resting humans / R. Perini [et al.] // Eur. J. Appl. Physiol. 1996. Vol. 73, № 6.P. 521–528.

  23. Effects of intermittent hypoxia on heart rate variability during rest and exercise / C. Povea [et al.] // High Alt. Med. Biol. 2005. Vol. 6, № 3. P. 215–225.

  24. Effects of intermittent normobaric hypoxia training on heart rate variability / X. Xu [et al.] // Space Med. Eng. (Beijing). 2004. Vol. 17, № 5. Р. 334–339.

  25. Increased substrate oxidation and mitochondrial uncoupling in skeletal muscle of endurance-trained individuals / D. E. Befroy [et al.] // PNAS. 2008. Vol. 105, № 43. P. 16701–16706.

  26. Kubukeli Z. N., Noakes T. D., Dennis S. C. Training techniques to improve endurance exercise performances // Sports medicine. 2002. Vol. 32, № 8. P. 489–509.

  27. Saltin, B. Cardiovascular and pulmonary adaptation to physical activity // Exercise, Fitness and Health / R. J. Bouchard [et al.] (Eds.). Champaign IL : Human Kinetic Books, 1988. P. 187–203.

  28. Synchronous and baroreceptor-sensitive oscillations in skin microcirculation: evidence for central autonomic control / L. Bernardi [et al.] // Amber. J. Physiol. 1997. V. 273. P. 1867–1878.

  29. Tsvetkova A. M., Tkatchouk E. N. The methodological justification of the mode of the interval hypoxic training application // Hyp. Med. J. 1999. Vol. 7, № 1–2. P. 15–17.

  30. Zolandz J. A., Korzeniewsky B., Grassi B. Training induced acceleration of oxygen uptake kinetics in skeletal muscle: the underlying mechanisms // J. Physiol. Pharmacol. 2006. Vol. 57. Suppl. 10. P. 67–84