Возрастные и гендерные особенности кардиореспираторной выносливости человека в условиях урбанизированного Сибирского Севера

Abstract

Цель. Установить закономерности реакции кардиореспираторной системы человека на ходьбу с разной скоростью в зависимости от пола и возраста в условиях урбанизированного Сибирского Севера. Организация и методы. Три группы здоровых добровольцев: группа молодых (ГМ, 22,1 ± 2,6 лет, n = 25: 12 мужчин и 13 женщин), группа людей среднего возраста (ГС, 42,7 ± 9,3 лет, n = 25: 12; 13) и группа пожилых (ГП, 66,2 ± 5,1 лет, n = 24: 11; 13) выполнили ходьбу на тредмиле со скоростью 2–7 км/ч по 5 мин на каждой скорости. С помощью анализатора FitMetPRO (COSMED, Италия) измеряли частоту дыхания (ЧД, раз/мин), вентиляцию легких (ВЛ, л/мин), потребление кислорода (ПO2, мл/мин и относительное ОПО2, мл/мин/кг), частоту сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин), концентрацию кислорода в выдыхаемом воздухе (КвыдO2, %). Кроме того, измеряли длину ноги (м), длину и массу тела (м, кг). Результаты. По мере увеличения скорости ходьбы с 2 до 7 км/ч величина относительного потребления кислорода закономерно повышалась в группе молодых испытуемых на 14,6 мл/кг/мин (2,46 раза), в группе лиц среднего возраста на 17 мл/кг/мин (2,72 раза) и в группе пожилых индивидов на 13,9 мл/кг/мин (2,53 раза). Отмечено снижение наклона кривых зависимостей относительного потребления кислорода от частоты сердечных сокращений у молодых и пожилых женщин по сравнению с молодыми людьми и индивидами среднего и пожилого возраста. Регрессионные уравнения зависимости относительного потребления кислорода от величины легочной вентиляции (VО2 = –12,9 + 40,3 Ve (r = 0,98; p = 0,0000) у юношей и VО2 = 116,3 + 34,7 Ve у девушек (r = 0,97; p = 0,0000)) позволяют определять потребление кислорода в группе студентов на занятиях с использованием спирометра. Заключение. Полученные данные свидетельствуют об адекватности реакции кардиореспираторной системы лиц разного возраста в ответ на ходьбу со ступенчато повышающейся скоростью. Снижение наклона кривых зависимостей относительного потребления кислорода от ЧСС у молодых и пожилых женщин по сравнению с молодыми людьми, индивидами среднего и пожилого возраста свидетельствует о возможном снижении кардиореспираторной выносливости женщин данной выборки. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского гуманитарного научного фонда, Российского фонда фундаментальных исследований и Департамента образования и молодежной политики Ханты-Мансийского автономного округа-Югры, проект № 16-16-86006 «Оптимизация физической активности пожилых людей в условиях урбанизированного Сибирского Севера (ХМАО-Югры)». Aim. The aim of this article is to reveal consistent patterns of human cardiorespiratory system reaction to walking at different speeds depending on sex and age in the conditions of the urbanized Siberian North. Materials and Methods. We studied three groups of healthy volunteers. The group of young people (GY, 22.1 ± 2.6 years, n = 25: 12 men and 13 women), the group of middle-aged people (GM, 42.7 ± 9.3 years, n = 25: 12; 13) and the elderly group (GE, 66.2 ± 5.1 years, n = 24: 11, 13) performed walking on the treadmill at a speed of 2–7 km/h for 5 minutes at each speed. We used FitMet PRO analyzer (COSMED, Italy) to measure breathing frequency (FB, times/min), lungs ventilation (VE, l/min), oxygen consumption (PO2, ml/min), relative oxygen consumption (RPO2, ml/min/kg), heart rate (HR, bpm), and oxygen concentration in the exhaled air (KO2, %). Before the beginning of the study, we measured leg length (m), body length (m), and body weight (kg). Results. As walking speed increased from 2 to 7 km/h, relative oxygen consumption increased regularly in the young group by 14.6 ml/kg/min (2.46 times), in the middle-aged group by 17 ml/kg/min (2.72 times), and in the elderly group by 13.9 ml/kg/min (2.53 times). We registered the decrease in the slope of the dependence curves of relative oxygen consumption on heart rate in young and older women in comparison with young people and the people of middle and old age. Regression equations of the dependence of relative oxygen consumption on pulmonary ventilation (VO2 = –12.9 + 40.3Ve (r = .98, p = .0000) in young men and VO2 = 116.3 + 34.7Ve in girls (r = .97; p = .0000)) allow to determine oxygen consumption in the group of students in the classroom using a spirometer. Conclusion. The data obtained show that the reaction of the cardiorespiratory system of the persons of different ages in response to walking with a stepwise increasing rate is adequate. Decrease in the slope of the dependence curves of relative oxygen consumption on heart rate in young and elderly women in comparison with young people, middle-aged and elderly people indicates a possible decrease in the cardiorespiratory endurance of women from this sample.