CC BY
24ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА В ПРОЦЕССЕ ТРЕНИНГА ВНИМАНИЯ У СПОРТСМЕНОВ-СТРЕЛКОВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ
УДК/UDC 616-07:159.944-053.6
Поступила в редакцию 21.01.2022 г.
Информация для связи с автором: [email protected]
Доктор медицинских наук, профессор А.Л. Корепанов1 Доктор медицинских наук, профессор Ю.В. Бобрик2 Кандидат педагогических наук, доцент А.А. Титаренко2 Кандидат медицинских наук, доцент В.А. Пономарев2
Севастопольский государственный университет, Севастополь 2Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского, Симферополь
DYNAMiCS OF HEART RATE VARiABiLiTY iNDiCATORS iN THE PROCESS OF ATTENTiON TRAiNiNG iN ATHLETES-HiGHLY QUALiFiED SHOOTER
Dr. Med., Professor A.L. Korepanov1 Dr. Med., Professor Yu.V. Bobrik2 PhD, Associate Professor A.A. Titarenko2 PhD, Associate Professor V.A. Ponomarev2
1 Sevastopol State University, Sevastopol
2 V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol
Аннотация
Цель исследования - выявление динамики показателей вариабельности сердечного ритма при проведении 10-дневного тренинга внимания у спортсменов - стрелков высокой квалификации в пулевой стрельбе. Методика и организация исследования. В эксперименте приняли участие 23 спортсмена-стрелка (мужчины) высокой квалификации - мастера спорта и кандидаты в мастера спорта (пулевая стрельба) в возрасте 17-28 лет. Регистрацию ЭКГ и анализ показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР) проводили посредством компьютерного многофункционального комплекса «Поли-Спектр».
Результаты исследования и выводы. Исследование показало достоверное улучшение качеств внимания и изменение вегетативного баланса нервной системы спортсменов в сторону увеличения парасимпатического тонуса и увеличения роли автономного контура регуляции сердечного ритма после тренинга.
Установленное увеличение роли автономного контура регуляции ритма сердца и возрастание удельного веса парасимпатических влияний на сердечный ритм отражает процессы формирования оптимального баланса регуляторных систем и соответствует основному направлению спортивной подготовки - увеличению адаптационного потенциала спортсмена за счет тренировки автономного контура регуляции - чем выше активность автономного контура, тем выше адаптационный, в том числе и спортивный резерв.
Ключевые слова: вариабельность сердечного ритма, тренинг внимания, пулевая стрельба, адаптационный потенциал.
Abstract
Objective of the study was to identification of the dynamics of heart rate variability indicators during a 10-day training of attention in athletes - shooters of high qualification in bullet shooting.
Methods and structure of the study. The experiment involved 23 highly qualified sportsmen-shooters (men) - masters of sports and candidates for masters of sports (bullet shooting) at the age of 17-28 years. ECG registration and analysis of heart rate variability (HRV) parameters were carried out using the Poly-Spectrum computer multifunctional complex.
Results and conclusions. The study showed a significant improvement in the quality of attention and a change in the autonomic balance of the nervous system of athletes towards an increase in parasympathetic tone and an increase in the role of the autonomic circuit in the regulation of heart rate after training. The established increase in the role of the autonomous circuit of heart rhythm regulation and the increase in the specific weight of parasympathetic influences on the heart rhythm reflects the processes of formation of the optimal balance of regulatory systems and corresponds to the main direction of sports training - an increase in the adaptive potential of an athlete due to training of the autonomous circuit of regulation - the higher the activity of the autonomous circuit, the higher adaptive, including sports reserve.
Keywords: heart rate variability, attention training, bullet shooting, adaptive potential.
□ и
£ г. CL
ч—
О OJ и
CL ' -о с
га
^
О (U .с I—
Введение. В спортивной физиологии для оценки функциональных резервов и адаптивных способностей спортсмена используется методика анализа показателей ВСР [3]. Показатели ВСР являются надежными индикаторами тонуса вегетативной нервной системы (ее симпатического и парасимпатического отделов), который отражает изменения в психоэмоциональном состоянии человека, развитие стресса или любого напряжения [2]. Анализ ВСР позволяет оценивать и контролировать функциональное состояние ре-гуляторных систем при различных психических состояниях
человека. Показана взаимосвязь показателей ВСР с уровнем развития когнитивных функций [5, 7, 12].
В ходе адаптации к спортивным нагрузкам формируется специфическая структура ВСР в зависимости от вида спорта, физической подготовленности и спортивной квалификации [11]. Исследованиям ВСР спортсменов-стрелков не уделяется достаточного внимания в спортивной науке, что ограничивает понимание роли механизмов регуляции функционального состояния организма в тренировочном процессе [4]. В единичных работах выявлена специфическая реакция
54
http://www.teoriya.ru
№4^ 2022 Апрель | April
ВСР у стрелков в ответ на соревновательную ситуацию: у них отмечался выраженный рост парасимпатических влияний на ритм сердца, тогда как у представителей других видов спорта наблюдалось снижение общего спектра ритма и всех его составляющих [1]. Показано, что улучшение качества регуляции сердечного ритма приводит к увеличению кучности и стабильности выстрелов [10]. Актуальным является поиск надежных маркеров функционального состояния регулирующих систем высококвалифицированных спортсменов - стрелков при применении тренингов когнитивных способностей.
Цель исследования - выявление динамики показателей вариабельности сердечного ритма при проведении 10-дневного тренинга внимания у спортсменов-стрелков высокой квалификации в пулевой стрельбе.
Методы и организация исследования. В эксперименте приняли участие 23 спортсмена - стрелка (мужчины) высокой квалификации - мастера спорта и кандидаты в мастера спорта (пулевая стрельба) в возрасте 17-28 лет. Регистрация ЭКГ во II стандартном отведении и определение показателей вариабельности сердечного ритма проводилось после 5 мин отдыха в течении 5 мин в положении лежа за день до начала 10-дневного тренинга и на следующий день после его окончания. Также ежедневно с 1 по 10 день тренинга проводили регистрацию ЭКГ в положении сидя непосредственно перед началом и сразу после окончания каждого тренинго-вого занятия. Для тренинга полноты внимания использовалась специально разработанная для спортсменов-стрелков десятидневная программа, включающая психоразвивающие и психокоррекционные упражнения, медитации-визуализации, идеомоторную тренировку, элементы практики Майнд-фулнесс и онлайн-технологии развития внимания на компьютерных тренажерах [6].
Исследование проведено посредством компьютерного многофункционального комплекса «Поли-Спектр» (фирма «Нейрософт», Россия). Определяли следующие показатели ВСР: моду (Мо), амплитуду моды (АМо), SDNN, RMSSD, С/. Определяли частотные показатели ВСР: ТР, Н^ LF, VLF и вклад указанных компонентов спектра в общую мощность спектра в процентах ^ %, LF %, VLF %). По параметрам гистограммы R-R - интервалов и вариационному размаху ^Х) автоматически вычислялись комплексные показатели, отра-
жающие степень адаптации сердечно-сосудистой системы и адекватность процессов регуляции (индексы Р. М. Баевско-го): SI - стресс-индекс; ИВР - индекс вегетативного равновесия; ВПР - вегетативный показатель ритма; ПАПР - показатель адекватности процессов регуляции. Для определения концентрации и переключаемости внимания спортсменов применялись стандартные методики - пробы Бурдона и Шульте-Горбова.
Результаты исследования и их обсуждение. Результаты регистрации параметров ВСР у исследуемой группы до тренинга полноты внимания и после тренинга, а также в начале и в конце каждого тренингового занятия представлены в таблице.
Показатели вариабельности сердечного ритма исследуемых не выходили за границы возрастной нормы, однако статистический анализ позволил выявить достоверные различия ВСР до и после тренинга, а также в начале и в конце тренингового занятия. Анализ состояния вегетативного гомеостаза (по показателям ВСР) исследуемых до и после 10-дневного тренинга полноты внимания выявил достоверные изменения вариабельности ритма сердца (см. таблицу).
Так, после курса тренинга установлено увеличение RMSSD на 25,5 % (р<0,05), что свидетельствует об увеличении активности звена парасимпатической регуляции. RMSSD - один из самых информативных показателей для оценки функционального состояния спортсмена, так как отражает как вариабельность, так и автономизацию ритма сердца и коррелирует с наибольшим числом других характеристик волновой структуры сердечного ритма [3]. Произошло снижение SI на 27,3 % (р<0,05), что отражает увеличение резервов адаптации организма, снижение уровня централизации управления сердечным ритмом, снижение напряжения регулирующих систем организма.
Выявлено достоверное (р<0,05) снижение ИВР - после курса тренинга показатель уменьшился на 24,2 %, что свидетельствует о снижении роли симпатического звена вегетативной регуляции и улучшении качества адаптации к спортивной деятельности [8]. Установлено уменьшение ВПР на 25,5 % (р<0,05), что коррелирует с увеличением активности автономного контура регуляции и ростом парасимпатических влияний на сердечный ритм [2]. Остальные иссле-
Показатели вариабельности сердечного ритма у исследуемой группы (М ± m)
Показатели вариабельности сердечного ритма До тренинга После тренинга В начале занятия В конце занятия
ЧСС (уд/мин) 74,1±3,5 71,5±3,2 86,2±3,4 75,7±3,8-
SDNN (мс) 61,6±4,3 69,7±5,2 49,2±4,5 60,9±5,9
RMSSD (мс) 54,4±5,4 68,4±6,5* 36,3±5,8 55,6±7,6^
CV (%) 7,3±2,6 7,9±3,6 6,9±2,6 7,5±2,5
TP (мс2) 4475±453 6064±501 3194±415 4381±484
VLF (мс2) 1074±280 951±136 1263±194 990±252
LF (мс2) 1634±258 1970±383 969±338 1425±387
HF (мс2) 1766±472 3142±690 962±382 1965±436-
LF/HF (усл. ед.) 1,3±0,2 1,2±0,1 1,6±0,2 1,3±0,2
% VLF 30,6±4,4 27,1±5,6 27,6±3,8 24,3±3,5
% LF 34,3±4,2 31,6±6,2 40,1±5,7 37,7±4,9
%HF 35,1±4,5 41,4±4,3 32,3±3,3 38,1±3,1-
Mo (с) 0,8±0,09 0,8±0,05 0,7±0,04 0,8±0,05^
Amo (%) 38,5±4,4 35,1±5,1 44,5±3,9 38,3±3,1
SI (усл.ед.) 120±11 87,2±8,1* 210±19 126±15-
ИВР (усл. ед.) 161±14 122±17* 236±22 164±18-
ПАПР (усл. ед.) 49,8±8,2 42,6±7,7 65,2±6,8 49,4±7,5"
ВПР (усл. ед.) 4,7±0,3 3,5±0,4* 7,1±0,6 4,8±0,8--
Примечания: * - достоверность различий показателей вариабельности сердечного ритма у спортсменов до и после тренинга (р<0,05); " -достоверность различий показателей вариабельности сердечного ритма у спортсменов в начале и конце тренингового занятия (р<0,001) • - достоверность различий показателей вариабельности сердечного ритма у спортсменов в начале и конце тренингового занятия (р<0,05).
№4 • 2022 Апрель | April
http://www.teoriya.ru
55
□ и
£ г. CL
ч—
О 0J и
CL ' -о с га
Ii
О (U .с Н
дуемые показатели не обнаружили достоверных различий до и после 10-дневного тренинга внимания.
Анализ состояния вегетативного гомеостаза в начале и в конце каждого тренингового занятия также показал изменения показателей вариабельности ритма сердца у исследуемых (см. таблицу).
В конце занятия происходило достоверное (р<0,001) снижение ЧСС на 12,3 %, которое можно объяснить увеличением тонуса блуждающего нерва. Динамика RMSSD, SI, ИВР и ВПР была той же, что и при исследовании ВСР до и после курса тренинга, однако изменения носили более выраженный характер. Так, увеличение RMSSD к концу занятия составило 53,1% (р<0,05), SI снизился на 40 % (р<0,05), ИВР уменьшился на 30,5 % (р<0,05), ВПР снизился на 32,4 % (р<0,001). В конце занятия наблюдалось также увеличение HF на 104 % (р<0,05) и HF% на 17,9 % (р<0,05), что показывает усиление модулирующих влияний пapacимпaтичecкoгo oтдeлa нepвнoй cиcтeмы нa aктивнocть cинycoвoгo yзлa. Произошло увеличение Мо на 14,3 % (р<0,05), отражающее рост тонуса блуждающего нерва и текущего функционального состояния спортсмена улучшение текущего функционального состояния спортсмена [3, 6]. Установлено возрастание ПАПР на 24,2 % (р<0,05), подтверждающее снижение уровня цeнтpaлизaции yпpaвлeния pитмoм cepдцa. После курса тренинга повысилась доля спортсменов с высоким уровнем концентрации (фэ=1,723, р<0,05) и переключаемости (фэ=1,688, р<0,01) внимания, что свидетельствует о результативности проведенного тренинга.
Вывод. Исследование показало достоверное улучшение качеств внимания и изменение вегетативного баланса нервной системы спортсменов в сторону увеличения парасимпатического тонуса и увеличения роли автономного контура регуляции сердечного ритма после тренинга. Это подтверждается результатами анализа динамики RMSSD, SI, ИВР и ВПР. Исследование ВСР в ходе проведения каждого из 10 тренинговых занятий также показало усиление парасимпатических влияний на сердечный ритм и снижение централизации управления сердечными сокращениями в конце каждого тренингового занятия, что подтверждается динамикой изменений RMSSD, SI, ИВР, ВПР, ЧСС, HF, %HF, Мо и ПАПР.
Установленное увеличение роли автономного контура регуляции ритма сердца и возрастание удельного веса парасимпатических влияний на сердечный ритм отражает процессы формирования оптимального баланса регулятор-ных систем и соответствует основному направлению спортивной подготовки - увеличению адаптационного потенциала спортсмена за счет тpeниpoвки aвтoнoмнoгo кoнтypa peгyляции - чем вышe aктивнocть автономного контура, тeм вышe aдaптaциoнный, в том чиcлe и cпopтивный peзepв.
Полученные результаты свидетельствуют об эффективности комплексной методики тренинга полноты внимания и позволяют рекомендовать методику для использования в тренировочном процессе спортсменов - стрелков высокой квалификации. Литература
1. Агаджанян H.A. Соревновательный стресс у представителей различных видов спорта по показателям вариабельности сердечного ритма / Н.А. Агаджанян и др. // Теория и практика физ. культуры. - 2006. - № 1. - С. 2-4.
2. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем / Р.М. Баевский и др. // Метод. рекомендации. - М., 2002. - 53 с.
3. Гaвpилoвa E.A. Спэрт, CTpecc, вapиa6eльнocть: мoнoгpaфия / E.A. Гaвpилoвa. - M.: ^op^ 2015. - 168 c.
4. Гросс И.Л. Влияние физических упражнений на эффективность стрельбы из пистолета / И.Л. Гросс // Вестник спортивной науки. - 2012. - № 5. - С. 52-54.
5. Корепанов А.Л. Динамика вариабельности сердечного ритма у студенток в ходе тренинга по визуальному мышлению /А.Л. Корепанов, И.Ю. Василенко, А.А. Шевченко // Журн. мед.-биол. исследований. - 2020. - Т. 8, № 2. - С. 204-208.
6. Минина Е.Н. Актуальность прогностической оценки сердечной деятельности у спортсменов-футболистов / Е.Н. Минина, А.Г. Ла-стовецкий, Ю.В. Бобрик и др. // Теория и практика физ. культуры.
- 2018. - № 9. - С. 78-82.
7. Павлов К.И. Определение информативности электрофизиологических показателей для оценки военно-профессиональной адаптации курсантов военно-морского института / К.И. Павлов, А.В. Сырцев, В.Н. Мухин, и др. // Авиакосм. и экологич. медицина. - 2019. - № 53 (3). - С. 57-66.
8. Питкевич Ю.Э. Вариабельность сердечного ритма y спортсменов / Ю.Э. Питкевич // Журн. Гомельск. гос. мед. ун-та. Проблемы здоровья и экологии. - 2010. - T. 26, № 4. - C. 101-106.
9. Рыболовлев А.А. Физиологическое обоснование повышения результативности стрелков различной квалификации в тренировочном процессе / А.А. Рыболовлев, В.Г. Васенина, Е.С. Палехова // Теория и методика подготовки в практической стрельбе, других стрелковых видах спорта и стрелковых дисциплинах в многобо-рьях. Матер. III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - 2017. - С. 96-100.
10. Рябцев С.М. Методика тренинга полноты внимания для спортсменов высокого класса в пулевой и стендовой стрельбе: методические рекомендации / С.М. Рябцев, А.Л. Корепанов, О.Н. Ка-жарская и др. - Севастопольский государственный университет.
- Севастополь: СевГУ, 2021. - 88 с.
11. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов / Н.И. Шлык. - Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет», 2009. - 259 с.
References
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Aghajanyan H.A. Sorevnovatelnyy stress u predstaviteley razlichnykh vidov sporta po pokazatelyam variabelnosti serdechnogo ritma [Competitive stress in representatives of various sports in terms of heart rate variability]. Teoriya i praktika fiz. kultury. 2006. No. 1. pp. 2-4. Baevsky R.M. et al. Analiz variabelnosti serdechnogo ritma pri ispol-zovanii razlichnykh elektrokardiograficheskikh sistem [Analysis of heart rate variability using various electrocardiographic systems]. Guidelines. Moscow, 2002. 53 p.
Gavrilova E.A. Cpopt, ctpecc, vapiabelnoct [Sport, stress, variability]. Moscow: Sport publ., 2015. 168 p.
Gross I.L. Vliyaniye fizicheskikh uprazhneniy na effektivnost' strel'by iz pistoleta [The effect of physical exercise on the effectiveness of pistol shooting]. Vestnik sportivnoy nauki. 2012. No. 5.pp. 52-54. Korepanov, A.L., Vasilenko I.Yu., Shevchenko A.A. Dinamika variabel'nosti serdechnogo ritma u studentok v khode treninga po vizualnomu myshleniyu [Dynamics of heart rate variability among female students during the training on visual thinking]. Zhurn. med.-biol. issledovaniy. 2020. Vol. 8. No. 2. pp. 204-208. Minina E.N., Lastovetsky A.G., Bobrik Yu.V. et al. Aktualnost prognos-ticheskoy otsenki serdechnoy deyatelnosti u sportsmenov-futbolistov [The relevance of prognostic assessment of cardiac activity in football players]. Teoriya i praktika fiz. kultury. 2018. No. 9. pp. 78-82. Pavlov K.I., Syrtsev A.V., Mukhin V.N. et al. Opredeleniye informativnosti elektrofiziologicheskikh pokazateley dlya otsenki voyenno-profession-alnoy adaptatsii kursantov voyenno-morskogo instituta [Determining the informativeness of electrophysiological indicators for assessing the military professional adaptation of cadets of the Naval Institute]. Avia-kosm. i ekologich. meditsina. 2019. No. 53 (3). pp. 57-66. Pitkevich Yu.E. Bapiabelnoct cepdechnogo pitma y cpoptcmenov [Heart rate variability in athletes]. Zhypnal Gomelck. goc. med. yn-ta. Ppoblemy zdopovya i ekologii. 2010. Vol. 26. No. 4. pp. 101-106. Rybolovlev A.A., Vasenina V.G., Palekhova E.S. Fiziologicheskoye obosnovaniye povysheniya rezultativnosti strelkov razlichnoy kvali-fikatsii v trenirovochnom protsesse [Physiological rationale for increasing the effectiveness of shooters of various qualifications in the training process]. Teoriya i metodika podgotovki v prakticheskoy strelbe, drugikh strelkovykh vidakh sporta i strelkovykh distsiplinakh v mnogoboryakh [Theory and methods of training in practical shooting, other shooting sports and shooting disciplines in all-around events]. Proceedings national scientific and practical conference with international participation. 2017. pp. 96-100.
10. Ryabtsev S.M., Korepanov A.L., Kazharskaya O.N. et al. Metodika treninga polnoty vnimaniya dlya sportsmenov vysokogo klassa v pu-levoy i stendovoy strelbe [The method of training the fullness of attention for high-class athletes in bullet and clay shooting]. Guidelines. Sevastopol: SevGU publ., 2021. 88 p.
11. Shlyk N.I. Serdechnyy ritm i tip regulyatsii u detey, podrostkov i sportsmenov [Heart rate and type of regulation in children, adolescents and athletes]. Izhevsk: Udmurtskiy universitet publ., 2009. 259 p.
12. Alderman, B.L., & Olson, R.L. (2014). The relation of aerobic fitness to cognitive control and heart rate variability: A neurovisceral integration study. Biological Psychology, 99, pp. 26-30.
9.
http://www.teoriya.ru
№4^ 2022 Апрель | April
