ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЛЕГКОАТЛЕТОВ В ПЕРИОД АККЛИМАТИЗАЦИИ К УСЛОВИЯМ СРЕДНЕГОРЬЯ, В ТОМ ЧИСЛЕ У СПОРТСМЕНОВ, ПЕРЕНЕСШИХ COVID-19 Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

Дата публикации: 01.09.2021

DOI: 10.51871/2588-0500_2021_05_03_4

УДК 612.1:612.2;796.08

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЛЕГКОАТЛЕТОВ В ПЕРИОД АККЛИМАТИЗАЦИИ К УСЛОВИЯМ СРЕДНЕГОРЬЯ, В ТОМ ЧИСЛЕ У СПОРТСМЕНОВ, ПЕРЕНЕСШИХ COVID-19

Ю.В. Корягина, А.Н. Попов, С.В. Нопин, С.М. Абуталимова ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, г. Ессентуки, Россия Ключевые слова: функциональное состояние, легкоатлеты, среднегорье, акклиматизация, кардиореспираторная система, COVID-19.

Аннотация. Целью работы явилось исследование функционального состояния высококвалифицированных легкоатлетов сборных команд в период акклиматизации к условиям среднегорья, в том числе у спортсменов, имеющих в анамнезе перенесенную коронавирусную инфекцию - COVID-19. Результаты исследования показали у всех спортсменов признаки незначительной гипоксии. В показателях вариабельности сердечного ритма, центральной гемодинамики и спирометрии значимых отклонений от физиологической нормы на 3-й и на 10-й день пребывания на учебно-тренировочных сборах в среднегорье не выявлено. Имеющиеся физиологические изменения были обусловлены процессами долговременной адаптации легкоатлетов к специфической спортивной нагрузке.

FUNCTIONAL STATE OF TRACK-AND-FIELD ATHLETES DURING OF THE ACCLIMATION TO THE MIDDLE ALTITUDE CONDITIONS, INCLUDING ATHLETES WITH COVID-19

Yu.V. Koryagina, A.N. Popov, S.V. Nopin, S.M. Abutalimova FSBI NCFSCC of the FMBA of Russia, Essentuki, Russia Key words: functional state, track-and-field athletes, middle altitude, acclimation, cardiorespiratory system, COVID-19.

Annotation. The aim of the work was to study the functional state of elite track-and-field athletes of national teams during the period of acclimation to middle altitude conditions, including athletes with a history of the COVID-19 infection. The results of the study showed signs of slight hypoxia in all athletes. In indicators of heart rate variability, central hemodynamics and spirometry, no significant deviations from the physiological norm were found on the 3rd and 10th days of training camps in the middle altitude. The existing physiological changes were due to the processes of long-term adaptation of athletes to specific sports loads.

Введение. На современном этапе развития спортивной физиологии проблема повышения эффективности адаптационных возможностей спортсменов, значимых для достижения высоких спортивных результатов, является актуальной. Выполнение физических и психоэмоциональных нагрузок на предельном уровне предъявляет повышенные запросы к деятельности организма спортсменов и требует более значительных адаптационных перестроек в функционировании всех органов и систем, позволяя при этом поднять общий уровень работоспособности [1-2].

Организм высококвалифицированных спортсменов представляет собой биологическую систему, результатом адаптации которой является повышение функциональных резервов организма. Одной из основных задач спортивной физиологии является изучение способов приспособления организма спортсмена, его внутренней системы органов к повышенным физическим нагрузкам, что особенно актуально в условиях среднегорья. Срочная адаптация к данным условиям характеризуется специфическими реакциями, сопровождающимися напряжением деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем [3].

Цель работы: исследовать функциональное состояние высококвалифицированных легкоатлетов сборных команд в период акклиматизации к условиям среднегорья, в том числе у спортсменов, имеющих в анамнезе перенесенную коронавирусную инфекцию.

Методы и организация исследования. В исследовании приняли участие высококвалифицированные спортсмены (КМС, МС, МСМК, ЗМС) сборных команд РФ по легкой атлетике - муж^ого и женского пола, возраст от 18 до 35 лет. В период проведения исследования спортсмены находились в подготовительном периоде тренировочного процесса, и каждый день выполняли по несколько интенсивных тренировок.

Исследования проводились в Центре медико-биологических технологий ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России в г. Кисловодске, на горе Малое седло на высоте 1240 м в условиях учебно-тренировочных сборов (УТС) спортсменов в ФГУП «Юг спорт» [4].

Проведение исследований пришлось на период пандемии, связанной с распространением коронавирусной инфекции - COVID-19 по территории России. В исследовании приняли участие 27 спортсменов, из которых 16 человек перенесли COVID-19 осенью-зимой 2020 г., что подтверждало наличие в их крови специфичных антител (иммуноглобулинов) IgG, из них 8 человек перенесли заболевание в тяжелой и среднетяжелой форме, остальные 8 человек переболели бессимптомно, в легкой форме. Определение

спортсменов на наличие перенесенного заболевания COVID-19 проходило методом анкетирования и составлением анамнеза.

Мониторинг функционального состояния легкоатлетов при адаптации к условиям среднегорья включал исследование вариабельности сердечного ритма (ВСР), центральной гемодинамики, показателей кислорода (сатурации, поглощения кислорода из системы микроциркуляции) и спирометрии.

Исследование ВСР, центральной гемодинамики и состава тела проводилось на аппаратно-программном комплексе ESTECK System Complex (LD Technology, USA). Анализировались следующие показатели: частота сердечных сокращений, HF - мощность быстрых волн (высокочастотных), LF - мощность медленных волн (низкочастотных), ИН - индекс напряжения регуляторных систем, SDNN - среднее квадратичное отклонение кардиоинтервалов, индекс жесткости, индекс отражения, индекс аугментации, периферическое сопротивление сосудов, сердечный выброс, индекс объемной скорости кровотока, АД - артериальное давление, SpO2 - сатурация (насыщение крови кислородом), VO2 - поглощение кислорода из системы микроциркуляции в минуту.

Спирометрические показатели спортсменов определяли с помощью портативного спирометра Carefusion MicroLab Mk8 компании MicroMedical "Williams Medical Corporate" (Южный Уэльс, Великобритания). Для анализа использовали показатели: жизненная емкость легких (ЖЕЛ), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), индекс Тиффно - отношение объема форсированного выдоха за первую секунду к форсированной жизненной емкости легких (ОФВ1/ФЖЕЛ).

Спортсмены были протестированы дважды: на 3-й и на 10-й день пребывания на УТС. Тестирование проходило в дневное время, до тренировочных нагрузок спортсменов.

Статистическая обработка данных исследований выполнялась с использованием программы Statistica 10.0. Использовали непараметрический парный Т-критерий Вилкоксона, а также U-критерий Манна-Уитни для оценки различий между двумя независимыми группами.

Результаты исследования и их обсуждение. В период пребывания спортсменов-легкоатлетов в условиях среднегорья на УТС наблюдалось снижение показателя насыщения крови кислородом. У всех легкоатлетов этот показатель был ниже 97%, что свидетельствовало о незначительной гипоксии (Таблица 1). Показатели поглощения кислорода из системы микроциркуляции у всех спортсменов в основном находились в пределах нормы и достоверно не отличались у мужчин и женщин.

Таблица 1

Показатели насыщения крови кислородом и поглощения кислорода из системы микроциркуляции у высококвалифицированных легкоатлетов мужчин и женщин при _акклиматизации к гипоксии в условиях среднегорья, М±т_

№ п/п Показатели Мужчины Женщины Норма

1 SpO2, % 96,1±0,3 96±0,3 95-100

2 VO2, мл/мин/м2 294±14 297,5±13,2 200-300

Примечание: SpO2 - сатурация (насыщение крови кислородом); VO2 - поглощение кислорода из системы микроциркуляции в минуту

В таблице ниже приведены показатели ЖЕЛ и ФЖЕЛ у легкоатлетов. У мужчин оба показателя были достоверно выше чем у женщин (Таблица 2).

Таблица 2

Показатели ЖЕЛ и ФЖЕЛ у легкоатлетов мужчин и женщин при акклиматизации к _гипоксии среднегорья, М±т_

№ п/п Показатели Мужчины Женщины Р<

1 ЖЕЛ, л 5,86±0,3 4,23±0,21 0,002

2 ФЖЕЛ, л 5,74±0,27 4,16±0,2 0,01

Примечание: ЖЕЛ - жизненная емкость легких; ФЖЕЛ - форсированная жизненная емкость легких

Таблица 3

Показатели ВСР у высококвалифицированных легкоатлетов при акклиматизации к _гипоксии среднегорья, М±т_

№ п/п Показатели Мужчины Женщины Норма Р<

1 ЧСС, уд/мин 65,6±2,5 74,9±3,5 0,05

2 ОТ, мс2 37,6±1,9 35,3±1,8 22-34 -

3 LF, мс2 34,4±3,8 28,5±1,4 22-46 -

4 LF/HF 1,0±0,1 0,8±0,1 0,5-2 -

5 ИН, усл.ед. 68,1±7,6 93,5±13,5 50-200 -

6 SDNN, мс 65,2±3,7 60,3±4,1 40-80 -

Примечание: ОТ - мощность быстрых волн (высокочастотных); LF - мощность медленных волн (низкочастотных); ИН - индекс напряжения регуляторных систем; SDNN - среднее квадратичное отклонение кардиоинтервалов

Также, в процессе тестирования легкоатлетов было определено текущее функциональное состояние по показателям ВСР (Таблица 3) и центральной гемодинамики (Таблица 4). В результате анализа полученных данных выяснилось, что значения всех показателей находились в пределах физиологической нормы. По показателям ВСР спортсменов, в первое тестирование у мужчин наблюдались более высокие значения мощности волн высокой частоты (Ю*) и мощности волн низкой частоты (LF), что может указывать на большее участие парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС) в регуляции сердечного ритма организма легкоатлетов. Так, в свою очередь показатель ЧСС у легкоатлеток был достоверно выше чем у мужчин. Показатели ИН у всех спортсменов

находились в пределах нормы и не имели достоверных отличий у мужчин и женщин.

Большинство исследованных показателей центральной гемодинамики у всех спортсменов не превышали пределы физиологической нормы (Таблица 4). У мужчин и женщин оценивался индекс аугментации - показатель растяжимости сосудистой стенки, позитивно коррелирующий с жесткостью аорты. У мужчин данный показатель был достоверно выше чем у женщин, показатель систолического артериального давления (АДс) у мужчин также был достоверно выше.

У всех легкоатлетов показатели индекса жесткости, связанного с давлением крови в крупных артериях, и показатели индекса отражения, характеризующего давление крови в малых и средних артериях, были ниже нормы, и не имели достоверных отличий между мужчинами и женщинами. Также показатели среднего АД и АДд у всех спортсменов были ниже порога нормы. Периферическое сопротивление сосудов у мужчин было ниже женского, а сердечный выброс в состоянии покоя у мужчин был достоверно выше сердечного выброса у женщин (Таблица 4).

Таблица 4

Показатели центральной гемодинамики у высококвалифицированных легкоатлетов при

акклиматизации к гипоксии среднегорья, М±т

№ п/п Показатели Мужчины Женщины Норма Р<

1 Индекс жесткости, м/с 6,8±0,2 6,2±0,3 7-9 -

2 Индекс отражения, % 28,7±1,7 26,7±0,7 30-45 -

3 Индекс аугментации, усл. ед. 1,1±0 1,0±0 0,8-1,28 0,002

4 Периферическое сопротивление сосудов, шРа*8/ш3 1097,1±43,8 1236,1±42,4 900-1500 0,03

5 Сердечный выброс, л/мин 6,7±0,2 5,6±0,2 6,8-8,3 0,001

Индекс объемной

6 скорости кровотока, л/мин/м 3,5±0,1 3,4±0,1 2,8-3,4 -

7 АД среднее, мм рт. ст. 91±2 86±2 100 -

8 АДс, мм рт. ст. 125±3 114±3 120 0,01

9 АДд, мм рт. ст. 74±2 71±2 80 -

Примечание: АДс - артериальное давление систолическое; АДд - артериальное давление диастолическое

Показатели динамики ВСР и центральной гемодинамики у мужчин-легкоатлетов во втором тестировании (на 10 день пребывания на УТС) достоверно не изменились (Таблица 5). Показатель АДс у женщин ко второму тестированию повысился. Показатели ИБ, отражающие активность

61

парасимпатического отдела вегетативном нервной системы, превышали норму и в первом и во втором тестировании (Таблица 6).

Таблица 5

Динамика показателей ВСР и центральной гемодинамики тестируемых мужчин

легкоатлетов на 3-й и на 10-й день пребывания на Уг "С в среднегорье, М±т

№ п/п Показатели 3-й день 10-й день Норма

1 Бр02, % 96,1±0,3 96,1±0,3 95-100

2 УО2, мл/мин/м2 294±14 285,8±16,3 200-300

3 ЧСС, уд/мин 65,6±2,5 63,4±3,0 -

4 ОТ, мс2 37,6±1,9 40±2,4 22-34

5 LF, мс2 34,4±3,8 35,8±3,3 22-46

6 ЬБ/ОТ 1,0±0,1 0,9±0,1 0,5-2

7 ИН, усл.ед. 68,1±7,6 71,1±9,6 50-200

8 SDNN, мс 65,2±3,7 63,1±3,5 40-80

9 Индекс жесткости, м/с 6,8±0,2 6,8±0,3 7-9

10 Индекс отражения, % 28,7±1,7 27,9±0,7 30-45

14 Периферическое сопротивление сосудов, шРа*8/ш3 1097,1±43,8 1078,3±48,1 900-1500

15 Сердечный выброс, л/мин 6,7±0,2 6,8±0,2 6,8-8,3

16 Индекс объемной скорости кровотока, л/мин/м 3,5±0,1 3,5±0,1 2,8-3,4

17 АД среднее, мм рт. ст. 91±2 90±3 100

18 АДс, мм рт. ст. 125±3 125±4 120

19 АДд, мм рт. ст. 74±2 72±2 80

Примечание: ОТ - мощность быстрых волн (высокочастотных); ЬБ - мощность медленных волн (низкочастотных); ИН - индекс напряжения регуляторных систем; БОМК - среднее квадратичное отклонение кардиоинтервалов; АДс - артериальное давление систолическое; АДд - артериальное давление диастолическое

Таблица 6

Динамика показателей ВСР и центральной гемодинамики тестируемых женщин легкоатлеток на 3-й и на 10-й день пребывания на УТС в среднегорье, М±т

№ п/п Показатели 3-й день 10-й день Норма Р<

1 Бр02, % 96±0,3 96,2±0,4 95-100 -

2 У02, мл/мин/м2 297,5±13,2 317±1,5 200-300 -

3 ЧСС, уд/мин 74,9±3,5 73,6±3,5 -

4 ОТ, мс2 37,2±1,2 40±2,4 22-34 -

5 LF, мс2 28,5±1,4 33,8±1,3 22-46 0,007

6 ЬБ/ОТ 0,8±0,1 0,9±0 0,5-2 -

7 ИН, усл.ед. 93,5±13,5 89,8±9,2 50-200 -

8 SDNN, мс 60,3±4,1 59,6±2,1 40-80 -

9 Индекс жесткости, м/с 6,2±0,3 6,3±0,3 7-9 -

10 Индекс отражения, % 26,7±0,7 27±0,8 30-45 -

14 Периферическое сопротивление сосудов, шРа*Б/ш3 1236,1±42,4 1259,5±48,6 900-1500 -

Продолжение таблицы 6

15 Сердечный выброс, л/мин 5,6±0,2 5,6±0,2 6,8-8,3 -

Индекс объемной

16 скорости кровотока, л/мин/м 3,4±0,1 3,4±0,1 2,8-3,4 -

17 АД среднее, мм рт. ст. 85±2 87±2 100 -

18 АДс, мм рт. ст. 114±3 116±3 120 0,03

19 АДд, мм рт. ст. 71±2 72±2 80 -

Примечание: HF - мощность быстрых волн (высокочастотных); LF - мощность медленных волн (низкочастотных); ИН - индекс напряжения регуляторных систем; SDNN - среднее квадратичное отклонение кардиоинтервалов; АДс - артериальное давление систолическое; АДд - артериальное давление диастолическое

В процессе тестирования всех спортсменов на 3-й и на 10-й день пребывания на УТС, имевших в анамнезе перенесенную COVID-19 инфекцию, не выявлено отклонений от физиологической нормы в показателях ВСР и центральной гемодинамики. По данным анкетирования, все переболевшие спортсмены во время УТС чувствовали себя хорошо.

Заключение. В результате проведенного исследования было определено функциональное состояние высококвалифицированных легкоатлетов в период акклиматизации к условиям среднегорья, в том числе спортсменов, имеющих в анамнезе перенесенную COVID-19 инфекцию. Значимых отклонений от физиологической нормы на 3-й и на 10-й день пребывания на УТС в среднегорье в показателях ВСР, центральной гемодинамики и спирометрии не выявлено. Имеющиеся изменения связаны с процессами долговременной адаптации легкоатлетов к специфической спортивной нагрузке. Следовательно, гипоксия среднегорья не является существенным фактором, способным вызвать дезадаптацию в работе функциональных систем высококвалифицированных легкоатлетов.

Список литературы

1. Боровик О.Н. Работоспособность как фактор функционального состояния и показатель проявлений стресса у высококвалифицированных спортсменов / О.Н. Боровик // Современные вопросы биомедицины. - 2019. -Т.3. - №1. - С. 3-7.

2. Савельев А.В. Компенсаторно-адаптивный механизм кардиореспираторной системы у спортсменов в состоянии утомления / А.В. Савельев // Вестник Тамбовского университета. - 2019. - Т.24. - №179. -С. 98-104.

3. Тер-Акопов Г.Н. Факторы увеличения резервных возможностей спортсменов в период высотной акклиматизации / Г.Н. Тер-Акопов, Ю.В.

Корягина // Современные вопросы биомедицины. - 2018. - Т.2. - №1. -С. 5-11.

4. Корягина Ю.В. Функциональное состояние лыжниц и биатлонисток и эффективность различных восстановительных мероприятий в период срочной адаптации к условиям среднегорья / Ю.В. Корягина, С.В. Нопин, Г.Н. Тер-Акопов, С.М. Абуталимова, А.Н. Копанев // Современная система спортивной подготовки в биатлоне: материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции (8 октября 2020 г.) - Омск: СибГУФК. - 2020. -С. 64-73.

References

1. Borovik O.N. Performance as a factor of the functional state and a stress indicator in elite athletes / O.N. Borovik // Modern Issues of Biomedicine. - 2019. - Vol. 3. - №1. - P. 3-7.

5. Savel'ev A.V. Compensatory and adaptive mechanism of the cardiorespiratory system in athletes in the state of fatigue / A.V. Savel'ev // Bulletin of the Tambov University. - 2019. -Vol. 24. - №179. - P. 98-104.

6. Ter-Akopov G.N. Factors of increasing reserve capabilities of athletes during the period of altitude acclimation / G.N. Ter-Akopov, Yu.V. Koryagina // Modern Issues of Biomedicine. - 2018. - Vol.2. - №1. - P. 5-11.

7. Koryagina Yu.V. Functional state of female skiers and biathlonists and the effectiveness of different recovery mechanisms during the period of urgent adaptation to middle altitude conditions / Yu.V. Koryagina, S.V. Nopin, G.N. Ter-Akopov, S.M. Abutalimova, A.N. Kopanev // Modern System of Sports Training in Biathlon: materials of the VIII All-Russian Scientific and Practical Conference (October 8, 2020.) - Omsk: SibSUPC. - 2020. - P. 6473.

Spisok literatury

1. Borovik O.N. Rabotosposobnost' kak faktor funktsional'nogo sostoyaniya i pokazatel' proyavlenij stressa u vysokokvalifitsirovannykh sportsmenov / O.N. Borovik // Sovremennye voprosy biomeditsiny. - 2019. - T.3. - №1. - S. 3-7.

2. Savel'ev A.V. Kompensatorno-adaptivnyj mekhanizm kardiorespiratornoj sistemy u sportsmenov v sostoyanii utomleniya / A.V. Savel'ev // Vestnik Tambovskogo universiteta. - 2019. - T.24. - №179. - S. 98-104.

3. Ter-Akopov G.N. Faktory uvelicheniya rezervnykh vozmozhnostej sportsmenov v period vysotnoj akklimatizatsii / G.N. Ter-Akopov, Yu.V. Koryagina // Sovremennye voprosy biomeditsiny. - 2018. - T.2. - №1. - S. 5-11.

4. Koryagina Yu.V. Funktsional'noe sostoyanie lyzhnits i biatlonistok i effektivnost' razlichnykh vosstanovitel'nykh meropriyatij v period srochnoj adaptatsii k usloviyam srednegor'ya / Yu.V. Koryagina, S.V. Nopin, G.N. Ter-

Akopov, S.M. Abutalimova, A.N. Kopanev // Sovremennaya sistema sportivnoj podgotovki v biatlone: materialy VIII Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferentsii (8 oktyabrya 2020 g.) - Omsk: SibGUFK. - 2020. - S. 64-73.

Сведения об авторах: Юлия Владиславовна Корягина - д-р биол. наук, профессор, руководитель центра медико-биологических технологий ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, Ессентуки, e-mail: [email protected]; Александр Николаевич Попов - младший научный сотрудник центра медико-биологических технологий ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, e-mail: [email protected]; Сергей Викторович Нопин - к-т тех. наук, ведущий научный сотрудник центра медико-биологических технологий ЦМБТ ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, [email protected]; Сабина Маликовна Абуталимова - научный сотрудник центра медико-биологических технологий ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, e-mail: [email protected].

Information about the authors: Yulia Vladislavovna Koryagina - Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Biomedical Technologies Center of the FSBI "NCFSCC of the FMBA of Russia", Essentuki, e-mail: [email protected]; Aleksandr Nikolaevich Popov - Junior Researcher of the Biomedical Technologies Center of the FSBI "NCFSCC of the FMBA of Russia", e-mail: [email protected]; Sergej Nikolaevich Nopin - Candidate of Technical Sciences, Lead Researcher of the Biomedical Technologies Center of the FSBI "NCFSCC of the FMBA of Russia", Essentuki, e-mail: [email protected]; Sabina Malikovna Abutalimova - Researcher of the FSBI "NCFSCC of the FMBA of Russia", Essentuki, e-mail: [email protected].