Influence of hyperventilation and breathing stopping on cardiac , peripheral blood flow indices and oxygen desaturation in muscular tissue

Darbo tikslas – nustatyti deguonies prisisotinimo raumens audinyje bei širdies ir kraujagyslių sistemos funkcinių rodiklių kaitos ypatybes atliekant kvėpavimo pratimą, apimantį aktyvią plaučių hiperventiliaciją ir kvėpavimo sulaikymą. Tokį pratimą atliko tiriamieji. Tyrimo metu registruota 12‑a EKG standartinių derivacijų, Korotkovo metodu kairės rankos žasto srityje matuotas arterinis kraujo spaudimas, veninės okliuzinės pletizmografijos metodu registruotas arterinės kraujotakos intensyvumas. ir neinvaziniu artimosios infraraudonosios spektroskopijos būdu vertinta deguonies suvartojimo blauzdos raumenyje kaita (StO2). Tyrimo rezultatai parodė, kad kvėpavimo sulaikymas sukelia reikšmingus širdies funkcinių rodiklių svyravimus: retėja širdies susitraukimų dažnis, dėl periferinių kraujagyslių vazokonstrikcijos didėja sistolinio ir diastolinio bei pulsinio AKS reikšmės, sumažėja raumenų kraujotakos intensyvumas ir StO2. Hiperventiliacijos metu reikšmingai didėja širdies susitraukimų dažnis, mažėja AKS, suintensyvėja raumenų kraujotaka, padidėja StO2, pastebimi periferinių kraujagyslių tonuso svyruojantys kitimai – vazokonstrikcijos pasikeitimas į vazodilataciją. Hiperventiliacijos metu elektrokardiogramos JT intervalo kaitos vėlavimas RR intervalo kaitos atžvilgiu didėdavo, o sulaikius kvėpavimą – mažėdavo, t. y. greičiau kito JT intervalas nei RR intervalas. Pratimo metu kaitaliojantis hiperventiliacijos ir kvėpavimo sulaikymo fazėms buvo nustatyta reikšminga adaptacijos greičio rodiklio mažėjimo tendencija. Išvada – kvėpavimo pratimas, apimantis hiperventiliaciją ir kvėpavimo sulaikymą, stipriai paveikia širdies, kaip centrinio kraujotakos organo, ir periferinės kraujotakos funkcines ypatybes ir gali būti veiksminga priemonė, papildanti fizinio lavinimo pratybų turinį sprendžiant sveikatos stiprinimo ir net sporto treniruotės efektyvumo didinimo problemas.The task of this study was to assess the peculiarities of oxygen desaturation in muscular tissue (StO2) and cardiovascular changes during the performance of breathing exercise combining the active hyperventilation and breathing stops. During the investigation subject underwent four of exercise cycles combining the hyperventilation and breathing stops. Changes in StO2, muscular blood flow, systemic arterial blood pressure and cardiac changes (12 lead ECG indices) were analyzed. Results obtained during the study showed that breathing stops has made an influence to various cardiovascular changes. A significant increase in heart rate and decrease of systolic and diastolic arterial blood pressure was observed during each hyperventilation. Breathing stops impact a vasoconstriction of vessels why the significant rise of diastolic and systolic blood pressure, decrease of muscular blood flow and decrease of StO2 was observed. A drastic decrease in heart rate was observed at each apnea. The delay in changes of JT interval of ECG in comparison to changes of RR intervals increased during the hyperventiliation and decreased during the breathing stops. The performed four phases of exercise leads to the significant tendency of decrease in index of velocity of adaptation. It was concluded that breathing exercise impact a drastic cardiac changes and changes in peripheral blood flow, in kinetics of StO2 in muscular tissue why it can by recommended as additional factor in functional training in sports or for health improvement purposes