CC BY
24
YAK 612.8.04 ББК P75.0
A.A. ГОВОРУХИНА, H.C. ВЕТКААОВА
A.A. GOVORUKHINA, N.S. VETKALOVA
AMHAMMKA nOKA3ATEAER BAPMABEAbHOCTM CEPAEHHOrO PMTMA CnOPTCMEHOB-nAOBUOB, TPEHMPY^WMXCfl B XMAO - rarPE
THE DYNAMICS OF HEART RATE VARIABILITY OF ATHLETE SWIMMERS TRAINING IN KHMAO - YUGRA
Проведён математический анализ динамики сердечного ритма спортсменов-пловцов, тренирующихся в ХМАО - Югре. Выявлены основные тенденции смещения вегетативного баланса на протяжении тренировочного сезона. Показано, что у спортсменов-пловцов в 8-10 лет преобладает эйтонический тип вегетативной регуляции сердечного ритма.
The mathematical analysis of heart rate dynamics of athlete swimmers training in KhMAO - Yugra is presented in the article. The main tendencies of vegetative balance shift during the training season are revealed. It is shown that among 8-10 year old athlete swimmers the аtonic type of vegetative regulation of heart rhythm is prevalent.
Ключевые слова: вариабельность сердечного ритма, вегетативный баланс, физические нагрузки, адаптация, спортсмены-пловцы.
Key words: heart rate variability, vegetative balance, physical activity, adaptation, athlete swimmers.
Приспособление организма к постепенно и постоянно возрастающим физическим нагрузкам способствует раскрытию двигательного потенциала человека, однако возможно возникновение перегрузки недостаточно зрелых систем организма [8, с. 140; 12, с. 3]. Многие исследователи отмечают, что детский организм, в силу незавершённости морфофункционального развития, незрелости ряда регуляторных механизмов, высокой лабильности наиболее остро реагирует на воздействия факторов внешней среды [2, с. 46; 3, с. 42; 15, с. 9].
Особый интерес представляет изучение механизмов адаптации юных спортсменов, проживающих и тренирующихся в гипокомфортных климато-экологических условиях ХМАО - Югры. Продолжительный зимний период, нарушения фотопериодизма, геогелиомагнитные колебания, несбалансированность питания, гиповитаминозы, антропогенное загрязнение внешней среды способны приводить к срыву адаптационных механизмов, развитию предпатологических и патологических нарушений функционирования жизненно важных органов и систем [1, с. 11].
Одним из индикаторов адаптационных реакций всего организма является оценка его функционального состояния по характеру регуляции сердечного ритма. Известно, изменение ритма сердца - это универсальная реакция целостного организма в ответ на воздействие внешней и внутренней среды, отражающая результат многочисленных влияний на сердечно-сосудистую систему [4, с. 70; 11, с. 96]. Изменения нервной и гуморальной регуляции работы сердца возникают раньше, чем начинают выявляться энергетические, метаболические и гемодинамические сдвиги. Основным показателем изменений нейрогуморальной регуляции является вариабельность сердечного ритма (ВСР), основанная на математическом анализе различных вариантов регистрации изменений частоты сердечных сокращений (ЧСС). Извест-
но, что ЧСС является чутким маркером состояния вегетативного гомеостаза организма, одной из первых реагирует на его изменения при адаптации к физическим нагрузкам [9, с. 43].
Цель работы: оценить показатели вариабельности сердечного ритма спортсменов-пловцов 8-10 лет, тренирующихся в ХМАО - Югре, в динамике тренировочного процесса.
Материал и методы исследования
Исследование проводилось на базе лаборатории «Здоровый образ жизни и охрана здоровья» Сургутского государственного педагогического университета в 2011-2012 гг. в два этапа. Первый этап - обследование юных пловцов в начале тренировочного сезона, после 1,5 лет занятий, второй этап - в конце тренировочного сезона, после 2 лет занятий. Всего обследовано 63 человека в возрасте от 8 до 10 лет: 30 девочек и 33 мальчика. Все испытуемые не имели хронических заболеваний, не обращались за медицинской помощью в течение последнего месяца и имели уровень спортивных достижений от третьего до первого юношеского разряда.
Для анализ сердечного ритма использовали метод вариационной пуль-сометрии, предложенный Р.М. Баевским. Запись кардиоритмограммы осуществляли при помощи аппаратно-программного комплекса «Поли-Спект-8» компании Нейрософт г. Иваново с последующим анализом и расчётом ряда показателей [6]: частота сердечных сокращений (ЧСС, уд. в мин.), средне-квадратическое отклонение продолжительности интервала R-R (СК, с2), мода (Мо, с), амплитуда моды (Амо, %), вариационный размах (ВР, с), индекс вегетативного равновесия (ИВР, у.е.), вегетативный показатель ритма (ВПР) и индекс напряжения (ИН). Статистический анализ полученных результатов проводили с использованием стандартной программы Microsoft Office Exell, 2007. О достоверности различий судили на основании критерия Стьюдента.
Результаты исследования и обсуждение
Величина частоты сердечных сокращений (ЧСС) является чрезвычайно широко используемым физиологическим показателем. ЧСС отражает результирующую симпатической и парасимпатической активности вегетативной нервной системы.
Величина ЧСС зависит от возрастных, половых и индивидуальных особенностей человека. В норме величина частоты сердечных сокращений в процессе онтогенеза с возрастом урежается до определённого значения, что связано с повышением тонической активности центров блуждающего нерва.
Установлено, что среднее значение частоты сердечных сокращений у девочек в начале тренировочного сезона составило 89,3±3,13 уд./мин., в конце - 85,7±1,96 уд./мин. У мальчиков в начале сезона - 83,9±1,81 уд./мин., в конце - 83,9±2,81 уд./мин.
Одним из важнейших показателей вариационной пульсометрии является мода (Мо). Мо - это наиболее часто встречающееся значение интервала R-R, она указывает на доминирующий уровень функционирования синусового узла. При симпатикотонии Мо минимальна, при ваготонии - максимальна. Имеются данные, что у детей значения моды с возрастом постепенно увеличиваются [10, с. 39]. В нашем исследовании показатель Мо у девочек в начале тренировочного сезона составили 0,674±0,03, а в конце - 0,712±0,02; у мальчиков в начале сезона - 0,706±0,017, а в конце - 0,713±0,02 с (рис. 1).
Снижение ЧСС и увеличение Мо отражает объективные закономерности возрастного развития детей и, вероятно, является также проявлением адаптивной реакции сердечно-сосудистой системы на регулярную физическую нагрузку аэробной направленности.
Рис. 1. Динамика показателей частоты сердечных сокращений (ЧСС) и моды (Мо) у спортсменов-пловцов 8-10 лет
Эффект стабилизирующего влияния симпатической нервной системы на кардиоритм отражает амплитуда моды (АМо). У всех обследованных мальчиков значения амплитуды моды в течение тренировочного сезона изменялись незначительно и соответствовали эйтоническому типу вегетативной регуляции. В группе девочек увеличение амплитуды моды было более выраженным и в конце сезона свидетельствовало о проявлении умеренной симпа-тикотонии (рис. 2).
АМо, %
42,14
СКО, мс
58
39,06
В начале сезона
■В конце сезона
Девочки
Мальчики
Девочки
Мальчики
Рис. 2. Динамика показателей амплитуды моды (АМо) и среднего квадратичного отклонения (СКО) длительности кардиоинтервалов у спортсменов-пловцов 8-10 лет
Ещё одним важным показателем вариабельности сердечного ритма, характеризующим состояние механизмов регуляции, является среднее квадратичное отклонение (СКО) значений динамического ряда кардиоинтервалов. В течение тренировочного сезона величина СКО незначительно уменьшалась (рис. 2).
Обращают на себя внимание полученные значения вариационного размаха (ВР). Согласно данным Р.М. Баевского (2000), значения ВР в пределах 0,16-0,29 с свидетельствуют о вегетативном равновесии. В нашем исследовании у девочек ВР составил 0,34±0,04 с в начале тренировочного сезона и 0,33±0,04 с - в конце, а у мальчиков 0,34±0,023 с и 0,36±0,03 с соответственно (рис. 3). Полученные значения попадают в границы состояния «умеренная ваготония».
Индекс вегетативного равновесия (ИВР) указывает на соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. В группе девочек ИВР в начале тренировочного сезона составлял 133,34±21,7 у.е., а в конце - увеличился до 150,51±23,41 у.е., при услов-
но нормативных значениях 35-145 у.е. Полученные данные свидетельствуют о некотором увеличении симпатических влияний на кардиоритм. В группе мальчиков в начале сезона значения ИВР составляли 130,64±18,44 у.е., а в конце - 114,59±12,54 у.е. (рис. 3). Такая направленность изменения ИВР является признаком снижения централизации управления ритмом сердца.
Рис. 3. Динамика показателей вариационного размаха (ВР) и индекса вегетативного равновесия (ИВР) у спортсменов-пловцов 8-10 лет
Динамика показателей ВР и ИВР была неодинаковой у девочек и мальчиков. С физиологической точки зрения период младшего школьного возраста считается относительно спокойным. Рост и развитие организма в данном возрастном периоде продолжается относительно равномерно. Однако у мальчиков более интенсивно происходит прирост показателей мышечной силы, т. е. проявляется половой диморфизм. Так, если в возрасте 6-7 показатели мышечной силы у мальчиков и девочек одинаковы, то в 8-10 лет они становятся выше у мальчиков [14, с. 24].
Эти особенности могут обусловливать большее напряжение функциональных систем организма девочек при выполнении физических нагрузок и, как следствие, приводить к смещению вегетативного баланса в сторону сим-патикотонии. В то время как у мальчиков процесс адаптации протекает легче и вегетативный баланс в ответ на регулярные физические нагрузки аэробной направленности закономерно смещается в сторону ваготонии.
ВПР позволяет судить о парасимпатических сдвигах вегетативного баланса. Чем меньше данный показатель, тем больше вегетативный баланс смещён в парасимпатическую сторону. И у девочек, и у мальчиков выявлена тенденция к снижению ВПР (рис. 4).
Рис. 4. Динамика вегетативного показателя ритма (ВПР) и индекса напряжения (ИН) у спортсменов-пловцов 8-10 лет
Индекс напряжения (ИН) регуляторных систем характеризует активность механизмов симпатической регуляции и отражает суммарную напряжённость центральных механизмов регуляции ритма сердца. В норме ИН колеблется в пределах 51-199 усл. ед. [13, с. 120] Этот показатель чрезвычайно чувствителен к тонусу симпатической нервной системы. У обследованных спортсменов-пловцов значения ИН находятся в пределах условной нормы и не обнаружили достоверных отличий в начале и в конце тренировочного сезона (рис. 4).
Таким образом, полученные данные позволяют дать количественно-качественную оценку функционального состояния организма в динамике тренировочного процесса, а также определить выраженность адаптивных изменений и степень физической тренированности спортсменов. Установлено смещение вегетативного баланса в сторону симпатикотонии в группе девочек, о чем свидетельствовало изменение показателей амплитуды моды, вариационного размаха, среднего квадратичного отклонения, индекса вегетативного равновесия и индекса напряжения.
У мальчиков, занимающихся плаванием, стабильность или смещение вегетативного баланса в сторону ваготонии отражали показатели частоты сердечных сокращений, моды, вегетативного показателя ритма, вариационного размаха, индекса вегетативного равновесия и индекса напряжения. Большинство показателей вариабельности ритма сердца свидетельствовали о преобладании эйтонического типа регуляции у спортсменов-пловцов, принимавших участие в исследовании. Исключением являются показатели индекса вегетативного равновесия в группе девочек, попадающие в область умеренной симпатикотонии в конце тренировочного сезона и значения вариационного размаха, свидетельствующие о высокой активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы в обеих группах.
Изучение динамики показателей вариабельности сердечного ритма у спортсменов-пловцов, тренирующихся в ХМАО - Югре, имеет большое теоретическое и прикладное значение, так как позволяет оценить особенности изменения вегетативной регуляции сердечного ритма и функционального состояния всего организма в целом. Данные таких исследований позволят тренерам и спортивным врачам более эффективно планировать тренировочные нагрузки с учётом возрастных и региональные особенностей адаптивных возможностей занимающихся.
Литература
1. Агаджанян, Н.А. Адаптационная медицина и здоровье [Текст] / Н.А. Агад-жанян // Вестник Уральской медицинской академической науки ; средне-уральский научный центр Российской академии медицинских наук и правительства Свердловской области. - 2005. - № 2. - С. 10-18.
2. Анджелян, Б.О. Факторы окружающей среды и заболеваемость детей болезнями органов пищеварения [Текст] / Б.О. Анджелян // Гигиена и санитария. - 2003. - № 2. - С. 46-49.
3. Бабушкина, Н.П. Влияние экологических факторов на развитие детского организма [Текст] / Н.П. Бабушкина, М.В. Черепанова. - Владивосток : Владивостокский гос. университет экономики и сервиса, 2006. - 191 с.
4. Баевский, Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма в космической медицине [Текст] / Р.М. Баевский // Физиология человека. - 2002. - Т. 28. -С. 70-82.
5. Баевский, Р.М. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения [Текст] / Р.М. Баевский, Г.Г. Иванов. - М. : Ин-т медико-биологических проблем, ММА, 2000. - 253 с.
6. Баевский, Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем [Текст] : метод. рекомендации / Р.М. Баевский, Д.Г. Иванов, Л.В. Чирейкин. - М., 2002. - 53 с.
7. Вегетативные расстройства: клиника, диагностика, лечение [Текст] / под ред. А.М. Вейна. - М. : ООО «Медицинское информационное агентство», 2003. - 752 с.
8. Кашуба, В.А. Технологии, сберегающие и коррегирующие здоровье, в системе подготовки юных спортсменов [Текст] / В.А. Кашуба, П.А. Яковенко, Т.А. Хабинец // Спортивная медицина. - 2008. - № 2. - С. 140-146.
9. Кравцова, Л.А. Нормативные параметры циркадной вариабельности ритма сердца у детей первого года жизни [Текст] / Л.А. Кравцова, Л.М. Макаров, М.А. Школьникова // Вестник аритмологии. - 2000. - № 18. - С. 43-44.
10. Литовченко, О.Г. Возрастная динамика основных морфологических, физиологических и психофизиологических параметров уроженцев Среднего При-обья 7-20 лет [Текст] / О.Г. Литовченко. - Сургут : ИЦ СурГУ, 2009. - 85 с.
11. Ноздрачёв, А.Д. Современные способы оценки функционального состояния автономной (вегетативной) нервной системы [Текст] / А.Д. Ноздрачев, Ю.В. Щербатых // Физиология человека. - 2001. - Т. 27. - № 6. - С. 95-101.
12. Орловская, Ю.В. Теоретико-методологическое обоснование профилакти-ческо-реабилитационного направления в системе подготовки спортивного резерва (на примере специализации баскетбол) [Текст] : автореф. дис ... д-ра пед. наук : 13.00.04 / Ю.В. Орловская. - Малаховка : МГАФК, 2000. -22 с.
13. Стрельникова, И.В. Особенности вегетативной регуляции сердечнососудистой системы больных, перенёсших инфаркт миокарда, с разным типом функциональной асимметрии [Текст] / И.В. Стрельникова, Г.В Трубки-на // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта // Российский электронный журнал. - 2010. -№ 2. - С. 116-122.
14. Сухарев, А.Г. Шесть закономерностей роста и развития детского организма : лекция для учителя [Текст] / А.Г. Сухарев. - М. : МИОО, 2008. - 64 с.
15. Фарбер, Д.А. Методологические аспекты изучения физиологии развития ребенка [Текст] / Д.А. Фарбер, М.М. Безруких // Физиология человека. -2001. - Т. 27. - № 5. - С. 8-16.
