Вопрос состоит в том, могут ли два повседневных действия, ходьба и смена положения тела, например вставание со стула, вместе вызывать измеримое снижение когнитивных функций, хотя отдельные тесты каждой системы органов показывают нормальные возможности. Далее требуется выяснить, можно ли предотвратить это снижение, изменив время смены положения тела и начала ходьбы, сохранив общий объём физической активности. Например, можно делать паузу между вставанием и ходьбой или вставать медленнее перед возобновлением движения. Основание для такой постановки вопроса состоит в возможном ограничении стандартных обследований: они по отдельности оценивают способность сердечно-сосудистой системы переносить нагрузку, рефлексы поддержания равновесия и регуляцию мозгового кровотока. По их результатам сочетанные физиологические нагрузки могут ошибочно признать безопасными для человека, хотя в действительности кровоснабжение мозга может оказаться недостаточным в те секунды, когда обе нагрузки одновременно предъявляют требования к кровообращению.
Значение терминов
- Ауторегуляция мозгового кровотока
- Способность мозга поддерживать относительно постоянный кровоток при изменениях артериального давления в других частях тела. Когда человек встаёт или начинает физическую нагрузку, артериальное давление на уровне мозга может резко меняться. Ауторегуляция компенсирует эти колебания за счёт изменения диаметра внутричерепных сосудов. Здесь рассматривается возможность того, что ауторегуляция справляется с одной нагрузкой (вставанием или ходьбой), но оказывается недостаточной при их сочетании.
- Ортостатическая гипотензия
- Снижение артериального давления при переходе из положения лёжа или сидя в положение стоя. Клинический критерий: снижение систолического давления как минимум на 20 mmHg или диастолического давления на 10 mmHg в течение трёх минут после вставания. Ортостатическая гипотензия может вызывать головокружение, затуманивание зрения или обморок. В этом вопросе она представляет одну из двух одновременных нагрузок на систему кровообращения.
- Функциональный резерв органа
- Дополнительные возможности органа сверх необходимых для работы в покое. Это разница между тем, какую нагрузку сердце, лёгкие или мозг способны обеспечить, и тем, что требуется от них в исходном состоянии. Стандартные клинические пробы оценивают резерв каждого органа по отдельности: например, проба на беговой дорожке оценивает резерв сердца, а проба на наклонном столе оценивает регуляцию артериального давления. Вопрос состоит в том, могут ли нормальные результаты таких отдельных проб скрывать нарушения, возникающие только при одновременном использовании нескольких резервов.
- Смена положения тела
- Любое изменение положения тела, при котором кровь перераспределяется под действием силы тяжести. Чаще всего это переход из положения сидя в положение стоя или из положения лёжа в положение сидя. Каждая такая смена положения запускает рефлекторные изменения частоты сердечных сокращений, сосудистого тонуса и диаметра сосудов мозга. В этом вопросе смена положения тела составляет одну часть сочетанной нагрузки, а ходьба составляет другую.
- Сочетанные физиологические нагрузки
- Одновременная нагрузка на две или более системы организма, при которой они конкурируют за общий ресурс, в данном случае за сердечный выброс и поддержание артериального давления. Основной вопрос состоит в том, может ли сочетание нагрузок вызывать нарушения, которые невозможно предсказать по сумме эффектов каждой нагрузки в отдельности. Предполагается, что дополнительный эффект возникает за счёт взаимодействия нагрузок.
- Время смены положения тела
- Момент смены положения тела и интервалы между движениями в их последовательности. Например, человек может встать и сразу пойти либо после вставания подождать несколько секунд, пока стабилизируется артериальное давление, и затем начать ходьбу. Вопрос состоит в том, можно ли предотвратить нарушение когнитивных функций, изменив только эти интервалы и сохранив общую дистанцию ходьбы и общее число смен положения тела.
Что зависит от ответа
- Сочетание ходьбы со сменой положения тела воспроизводимо нарушает когнитивные функции при достаточных по отдельности функциональных резервах Нормальные результаты отдельных тестов на функциональный резерв органа ещё не гарантировали бы безопасность повседневных действий, в которых ходьба сочетается со сменой положения тела. Любой протокол допуска к физической активности, который оценивает сердечный выброс, ауторегуляцию мозгового кровотока и реакции поддержания равновесия по отдельности, потребовал бы дополнительной пробы со сменой положения тела при сочетанных физиологических нагрузках. Такая проба проверяла бы работу систем при одновременной нагрузке и позволяла бы обоснованно доверять результату оценки. При её отсутствии у части людей, чей функциональный резерв признали достаточным, возникали бы предсказуемые кратковременные нарушения когнитивных функций при обычных последовательностях движений.
- Достаточный функциональный резерв по результатам отдельных тестов надёжно предсказывает выполнение действий, сочетающих ходьбу со сменой положения тела Отдельных тестов возможностей каждой системы органов было бы достаточно для прогноза их работы при сочетанных физиологических нагрузках. Дополнительная проба с сочетанной нагрузкой была бы излишней. Взаимодействие между нагрузкой при ходьбе и регуляцией артериального давления при смене положения тела приводило бы только к тем нарушениям, которые уже выявляются отдельными тестами. Протоколы допуска к физической активности, основанные на отдельных измерениях функционального резерва, сохраняли бы обоснованность в существующем виде.
- Изменение времени смены положения тела предотвращает нарушения при сохранении общего объёма активности Нарушения действительно возникали бы, и их можно было бы предотвратить, изменив последовательность действий. Например, сначала человек завершал бы вставание и дожидался стабилизации артериального давления, затем начинал бы ходьбу. Общая пройденная дистанция и общее число смен положения тела могли бы оставаться прежними; менялось бы только совпадение этих действий во времени. Это означало бы, что причиной нарушения служит одновременное возникновение нагрузок при достаточных возможностях систем организма. Соответственно, вмешательство состояло бы в изменении порядка движений при сохранении объёма активности.
Значение вопроса
Когда человек встаёт, кровь скапливается в ногах, и кровоснабжение мозга кратковременно снижается. Рефлексы, регулирующие артериальное давление, обычно восстанавливают кровоток за несколько секунд. Одновременная ходьба требует перераспределения крови к работающим мышцам, поэтому обе нагрузки предъявляют конкурирующие требования к сердечному выбросу. Если при их совпадении мозг уже не может поддерживать достаточное кровоснабжение, хотя с каждой нагрузкой по отдельности организм справляется, возможны кратковременное нарушение когнитивных функций, потеря равновесия или травма. Ошибочный ответ может иметь два противоположных практических последствия. Протокол, оценивающий каждую систему отдельно, может признать человека готовым к повседневной активности и пропустить нарушение, возникающее только при сочетанных физиологических нагрузках. С другой стороны, если такое сочетание безопасно при правильно выбранном времени действий, людям, которым достаточно короткой паузы между вставанием и ходьбой, могут назначить излишние ограничения активности.