CC BY
19ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У ЛЕГКОАТЛЕТОВ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ ПРИ ШИРОТНОМ ПЕРЕМЕЩЕНИИ
УДК/UDC 796.01:612
Поступила в редакцию 07.11.2015 г.
Информация для связи с автором: apokin_vv@mail.ru
Кандидат биологических наук, доцент А.А. Повзун1 Кандидат педагогических наук, доцент В.В. Апокин1 Доктор педагогических наук, профессор В.Д. Повзун1 Аспирантка Н.Р. Усаева1 1 Сургутский государственный университет, Сургут
FUNCTIONAL STATE OF CARDIOVASCULAR SYSTEM IN MIDDLE OB ATHLETES AT LATITUDINAL DISPLACEMENT
Associate professor, PhD A.A. Povzun1 Associate professor, PhD V.V. Apokin Dr.Hab., professor V.D. Povzun1 Postgraduate N.R. Usaeva 1 Surgut State University, Surgut
Аннотация
На основе анализа расчётных показателей и индексов оценено влияние смещения поясного времени на состояние адаптационных и функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы у команды юношей, легкоатлетов, постоянно проживающих и тренирующихся в условиях Ханты-Мансийского автономного округа, после перелёта через несколько часовых поясов. Физиологические показатели измерялись у 15 спортсменов в возрасте 16-18 лет, специализирующихся в спринтерских видах легкой атлетики. Все они одновременно вылетали из Сургута в район Кисловодска для проведения учебно-тренировочных сборов и находились там 21 день.
Ключевые слова: функциональные возможности, сердечно-сосудистая система, адаптационные возможности, физические нагрузки, перелёт.
Annotation
Based on analysis of the calculated parameters and indices the researchers estimated the effect of time offset on the state of adaptive and functional capacities of the cardiovascular system of boys from the track team, residing and practicing in the conditions of the Khanty-Mansi Autonomous District, after the flight through several time zones. Physiological parameters were measured in 15 athletes aged 16-18 years, specializing in sprint types of athletics. All of them were departing to training camps from Surgut to Kislovodsk area at the same time and spent there 21 days.
Keywords: functional capacity, cardiovascular system, adaptive capabilities, exercise, flight.
Введение. Наличие проблем с функциональным состоянием организма при длительных перелётах - ситуация, встречающаяся практически всегда. Особенно актуальна она для спортсменов, вынужденных совершать длительные перелёты и испытывающих при этом ещё и интенсивные физические нагрузки [10]. Тем более для спортсменов из неблагоприятных климатических регионов [8], где помимо всего прочего организм испытывает на себе влияние неблагоприятных экологических и климатических факторов. Понимание существа изменений, происходящих с организмом спортсмена, - важная задача для тренера, организующего график переездов, режим тренировок и распределение физических нагрузок. Особое беспокойство эти проблемы вызывают в отношении спортсменов-юниоров, так как растущий организм наиболее чувствителен к повреждающим воздействиям среды, и в первую очередь реагирует изменениями ритмо-стаза [12, 13].
Оценивая последствия такого перелёта с точки зрения биоритмологического подхода [11], мы пришли к выводу, что критических нарушений ритма нет, и для гемодинамических, а тем более центральных перестроек, которые определяются как смена ведущего параметра порядка LF, отражающего активность симпатических центров продолговатого мозга [15], оснований
тревожиться тоже никаких. Анализ центрального восприятия времени и оценка неспецифической адаптоспособности юных спортсменов также не выявили никаких критических нарушений адаптационных возможностей организма [1, 3].
Однако при оценке функционального состояния юношей нас насторожила неадекватно высокая величина пульсового давления, которая оставалась высокой на протяжении всего времени пребывания спортсменов вне их часового пояса [6]. Конечно, с одной стороны, такая ситуация не является критической, поскольку все остальные гемодинамические показатели находятся в пределах физиологической нормы и никаких серьёзных ритмологических нарушений в условиях смещения поясного времени и климатогеографических условий не наблюдается [11]. А смещения поясного времени, как показывают и наши исследования, являются фактором достаточно серьёзным [9] и требуют постоянного контроля [7]. С другой стороны, ритмологический анализ характеризует в большей степени адаптационный запас организма, с которым в исследуемой группе всё нормально. А функциональные возможности сердечно-сосудистой системы в то же время могут быть ослаблены, о чём и свидетельствует, по некоторым данным [14], наблюдаемое нами увеличение пульсового давления.
№ 1 • 2016 Январь | January
http://www.teoriya.ru
Цель исследования. Проблема только в том, что в покое распределение гемодинамической нагрузки определяется местными гетеро- и гомеометрическим типами регуляции сердечного выброса и не затрагивает центральных регуля-торных механизмов. А значит, у нас есть основания полагать, что сердце юношей работает как минимум с нагрузкой которая не соответствует функциональным возможностям, но для более детального выяснения причин необходим функциональный анализ состояния сердечно-сосудистой системы юных спортсменов. Этот анализ мы и провели.
Методика и организация исследования. Подробно организация и методика измерений описаны в работе [11]. Для анализа были выбраны показатели и индексы, характеризующие уровень как адаптационных, так и функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы, которые, с одной стороны, не требовали бы для их оценки проведения нагрузочных проб, а с другой - могли бы быть рассчитаны исходя из уже имеющихся у нас данных, полученных при анализе ритма [11]. Используя среднесуточные величины этих показателей, рассчитали: вегетативный индекс Кердо [ВИК = (1-ДАД/ЧСС) х100], индекс функциональных изменений системы кровообращения (ИФИ= 0,011 ЧСС + 0,014 АДС + 0,008 АДД + 0,014 В + 0,009 МТ - 0,009 Р - 0,27), где В - возраст, число лет; МТ - масса тела, кг; Р - рост, см, тип саморегуляции кровообращения (ТСК=АДД/ЧССх100), коэффициент выносливости кровообращения (КВ = ЧСС/ПД х 10), коэффициент экономичности кровообращения [КЭК = (АДС - АДД) х ЧСС], индекс Робинсона, или двойное произведение (ИР = ЧСС х САД/100) [4]. Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики с расчетом среднего значения и его ошибки.
Полученный результат представлен в таблице. Приводятся только этапные результаты перелёта и недели пребывания, так как остальные данные от представленных существенно никак не отличались.
Результаты исследования и их обсуждение. Прежде всего отметим, что уровень функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы можно рассматривать как ведущий показатель, отражающий равновесие организма со средой, поэтому системный подход к решению задачи количественного измерения уровня адаптации обеспечивает именно оценка уровня функционирования системы кровообращения. Комплексным показателем, отражающим сложную структуру функциональных взаимосвязей, характеризующих уровень функционирования сердечно-сосудистой системы, является индекс функциональных изменений (ИФИ). Поскольку показателем хороших адаптационных возможностей является ИФИ, величина которого не превышает 2,59, в исследуемой группе снижения адаптационных возможностей
не наблюдается на протяжении всего периода исследования, что совпадает с результатами анализа ритма в группе [11].
Однако, несмотря на фундаментальную значимость адаптационных возможностей, прежде всего это резервный, стратегический запас организма, а реализация сиюминутной потребности определяется скорее функциональными возможностями [6]. Уровень функционирования центрального и периферического контуров кровообращения и ритма сердца зависит от активности отделов вегетативной нервной системы, а реакция на нагрузку в большей степени определяется типом саморегуляции кровообращения (ТСК). Величина индекса Кердо (ИК) на протяжении всего времени отражает преобладание умеренной симпатической регуляции, что свидетельствует об усилении процессов катаболизма, характерного для напряжённого функционирования и расходования резервов организма. Величина ТСК ниже 90 позволяет говорить о сердечном типе саморегуляции, умеренном напряжении в регуляции и снижении функциональных резервов организма. Один из важнейших показателей этого резерва - индекс работы сердца, или индекс Робинсона (ИР), который отражает уровень гемодинамической нагрузки на ССС и характеризует систолическую работу сердечной мышцы. Возможность использования этого показателя в покое основана на закономерности формирования «экономизации функций» при возрастании максимальной аэробной способности организма. То есть, чем ниже индекс в покое, тем выше максимальные аэробные способности и, следовательно, уровень функциональных возможностей организма [5]. В нашей группе величина этого индекса не опускается ниже 100, а значит, этот уровень существенно снижен. Причину такого снижения объясняет заметный рост коэффициента экономичности кровообращения (КЭК), который характеризует затраты организма на передвижение крови в сосудистом русле. Нормальная величина КЭК = 2600, а увеличение, возникающее при перетренированности, указывает на затруднения в работе сердца и утомление. Об этом же говорит снижение ниже коэффициента выносливости (КВ), который используется для оценки степени тренированности сердечно-сосудистой системы. В норме он равен 16, и его уменьшение чаще всего говорит об утомлении.
Выводы. Показания индексов, характеризующих функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, говорят о том, что, с одной стороны, ССС вполне справляется с нагрузками, а с другой - что организм спортсменов даже в покое находится в состоянии функционального напряжения. Гемодинамическая нагрузка смещена в сторону сердца, максимальные аэробные способности существенно снижены. Поскольку изменений адаптационных возможностей, связанных с перелётом, ни при анализе ритма, ни при оценке
Изменение индексов, характеризующих состояние адаптационных и функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы
□ и
£ г.
а
ч—
о (и и
2 а
■
с
га
^
О (и .с Н
Показатели До вылета 1-й день пребывания 2-й день пребывания 3-й день пребывания
ИК 14 ±2,4 14 ± 3,1 13 ± 2,8 12 ± 2,4
ИФИ 2,14 ± 0,03 2,14 ± 0,04 2,15 ± 0,06 2,17 ± 0,05
ТСК 86,3 ± 2,61 85,6 ± 2,84 86,5 ± 2,77 88,1 ± 2,21
КВ 13,6 ± 1,13 13,8 ± 1,16 13,1 ± 1,18 13,8 ± 1,21
КЭК 4715± 126 4724±138 4813±131 4689±124
ИР 100,1 ± 2,93 101,2 ± 3,66 101,3 ± 4,63 101,9 ± 3,51
7-й день пребывания Перед вылетом 1-й день дома 3-й день дома
ИК 12 ± 2,1 13 ± 2,7 12 ± 2,8 14 ± 2,8
ИФИ 2,15 ±0,05 2,16 ±0,07 2,14 ±0,06 2,12 ±0,04
ТСК 88,5 ± 2,34 87,0 ± 2,46 87,6 ± 3,31 85,9 ± 2,88
КВ 13,7 ± 1,19 13,5 ± 1,23 13,4 ± 1,31 13,1 ± 1,27
КЭК 4609±137 4733±141 4674±144 4738±128
ИР 100,1 ± 3,42 101,5 ± 3,58 100,2 ± 4,22 99,2 ± 3,64
88
http://www.teoriya.ru
№ 1 • 2016 Январь | Jaпuary
адаптационного запаса не выявлено, причина такого состояния, скорее всего, в неадекватных физических нагрузках, приводящих к перетренированности.
Мы полагаем, что смена ведущего параметра и активность центральных эрготропных и гуморально-метаболических механизмов регуляции сердечного ритма спортсменов отражают реакцию не столько на перелет или предполетное состояние, сколько на физическую нагрузку, испытываемую юными спортсменами в процессе нагрузочных проб, при которых и происходили изменения.
В связи с этим следует заметить, что объективная характеристика направления смещения вегетативного статуса может оказаться весьма значимой для понимания биоритмологической оценки адаптационных и функциональных возможностей организма, поскольку даже очень стабильная картина ритма при смещении вегетативного тонуса может быть оценена совершенно по-разному и иметь самые разные физиологические последствия.
Литература
1. Апокин В.В. Особенности восприятия времени спортсменами-юниорами Среднего Приобья при широтном перемещении / В.В. Апокин, А.А. Повзун, В.Д. Повзун, О.А. Фынтынэ, Н.Н. Сидорова // Теория и практика физ. культуры. - 2015. - № 2. - С. 83-85.
2. Апокин В.В. Особенности срочной адаптации сердечнососудистой системы у спортсменов-легкоатлетов при широтном перемещении / В.В. Апокин, А.А. Повзун, В.Д. Повзун, Н.Р. Усаева // Теория и практика физ. культуры. - 2015. - № 12. - С. 81-83
3. Апокин В.В Неспецифическая адаптоспособность спортсменов-юниоров при широтном переещении / В.В. Апокин, А.А. Повзун, В.Д. Повзун, О.В. Булгакова // Теория и практика физ. культуры.
- 2015. - № 4. - С. 90-93.
4. Аринчин Н.И. Комплексное изучение сердечно-сосудистой системы / Н.И. Аринчин. - Минск,1961. - 204 с.
5. Белова О.А. Диагностика вегетативных функций у подростков общеобразовательных школ и использование здоровьеориентиро-ванных технологий с целью оптимизации здоровья (1999- 2009) // Фундаментальные исследования. - 2010. - № 3 - С. 18-24
6. Берсенева А.П. Здоровьесбережение учащихся в условиях общеобразовательного учреждения / А.П. Берсенева. - Киев, 1991. - 165 с.
7. Повзун А.А. Биоритмологическая оценка роли физической культуры в организации оздоровительной работы в вузе / А.А. Повзун, В.Д. Повзун, В.В. Апокин // Теория и практика физ. культуры. -2013. - № 2. - С. 85-88.
8. Повзун А.А. Биоритмологические особенности состояния адаптационных возможностей организма спортсменов-пловцов различных климатогеографических регионов / А.А. Повзун, В.В. Апокин, В.Ю. Лосев, А.С. Снигирёв // Теория и практика физ. культуры.
- 2013. - № 3. - С. 88-93.
9. Повзун А.А. Изменение неспецифической адаптоспособности организма спортсменов-пловцов разного пола при длительных перелётах с востока на запад / А.А. Повзун, В.В. Апокин, Н.Р. Усаева // Теория и практика физ. культуры. - 2012. - № 11. - С. 92-94.
10. Повзун А.А. Изменение структуры биоритмов при длительных перелётах у спортсменов-пловцов высокой квалификации / А.А. Повзун, В.В. Апокин // Теория и практика физ. культуры. - 2012.
- № 5. - С. 90-92.
11. Повзун А.А. Ритмологическая оценка срочной адаптации спортсменов-легкоатлетов при широтном перемещении / А.А. Повзун, В.В. Апокин, В.Д. Повзун, О.А. Фынтынэ, О.Н. Шимшиева // Теория и практика физ. культуры. - 2014. - № 12. - С. 96-99.
12. Повзун А.А. Сравнительный биоритмологический анализ сезонных изменений адаптационных возможностей организма школьников, активно занимающихся спортом / А.А. Повзун, В.Ю. Лосев, В.В. Апокин, Е.П. Рабченюк // Теория и практика физ. культуры.
- 2011 - № 2 - С. 83-85.
13. Пономарев В.В. Педагогическая технология биоритмизации учебного процесса по физическому воспитанию школьников, проживающих в условиях Крайнего Севера / В.В. Пономарев, В.В. Ким В.В. // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. - 2002. - № 2. - С. 53-55.
14. Хвостова С.А. Взаимосвязь между состоянием адаптивных механизмов и плотностью костей скелета у больных остеопорозом и переломами / С.А. Хвостова, К.А. Свешников // Современные проблемы науки и образования. - 2008. - № 3 - С. 40-43.
15. Шимшиева О.Н. Биоинформационный анализ влияния физической нагрузки на параметры сердечно-сосудистой системы спортсменов при широтном перемещении / О.Н. Шимшиева, А.С. Снигирев, С.И. Логинов, Ю.С. Ефимова // Теория и практика физ. культуры. - 2014 - № 5 - С. 83-85.
References
1. Apokin V.V. Osobennosti vospriyatiya vremeni sportsmenami yuniorami Srednego Priob'ya pri shirotnom peremeshchenii (Specifics of time perception by junior athletes of Middle Ob region at latitudinal displacement) / V.V. Apokin, A.A. Povzun, V.D. Povzun, O.A. Fyntyne, N.N. Sidorova // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. - 2015. - № 2. - P. 83-85.
2. Apokin V.V. Osobennosti srochnoy adaptatsii serdechno-sosudistoy sistemy u sportsmenov legkoatletov pri shirotnom peremeshchenii (Specifics of urgent adaptation of cardiovascular system in athletes at latitudinal displacement) / V.V. Apokin, A.A. Povzun, V.D. Povzun, N.R. Usaeva // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. - 2015. - № 12.
- P. 81-83
3. Apokin V.V Nespetsificheskaya adaptosposobnost sportsmenov-yuniorov pri shirotnom pereeshchenii (Nonspecific adaptive capability of junior athletes at latitudinal displacement) / V.V. Apokin, A.A. Povzun, V.D. Povzun, O.V. Bulgakova // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. - 2015. - № 4. - P. 90-93.
4. Arinchin N. I. Kompleksnoe izuchenie serdechno-sosudistoy sistemy (Comprehensive study of cardiovascular system) / N.I. Arinchin. -Minsk,1961. - 204 P.
5. Belova O.A. Diagnostika vegetativnykh funktsiy u podrostkov obshcheobrazovatel'nykhshkoliispol'zovaniezdoroveorientirovannykh tekhnologiy s tsel'yu optimizatsii zdorov'ya (1999- 2009) (Diagnostics of autonomic functions in adolescents of secondary schools and use of health-promoting technologies to optimize health (1999- 2009) // Fundamental'nye issledovaniya. - 2010. - № 3 - P. 18-24
6. Berseneva A.P. Zdorov'esberezhenie uchashchikhsya v usloviyakh obshcheobrazovatel'nogo uchrezhdeniya (Pupils' health promotion in general education institutions) / A.P. Berseneva. - Kiev, 1991. - 165 P.
7. Povzun A.A. Bioritmologicheskaya otsenka roli fizicheskoy kul'tury v organizatsii ozdorovitel'noy raboty v vuze (Biorhythmological assessment of the role of physical culture in organization of university recreational activity) / A.A. Povzun, V.D. Povzun, V.V. Apokin // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. - 2013. - № 2. - P. 85-88.
8. Povzun A.A. Bioritmologicheskie osobennosti sostoyaniya adaptatsionnykh vozmozhnostey organizma sportsmenov plovtsov razlichnykh klimatogeograficheskikh regionov (Biorhythmological characteristics of status of body adaptabilities of swimmers from different geographical climatic zones) / A.A. Povzun, V.V. Apokin, V.Yu. Losev, A.S. Snigirev // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. -
2013. - № 3. - P. 88-93.
9. Povzun A.A. Izmenenie nespetsificheskoy adaptosposobnosti organizma sportsmenov plovtsov raznogo pola pri dlitel'nykh pereletakh s vostoka na zapad (Changes in non-specific adaptive capability of male and female swimmers during long flights from east to west) / A.A. Povzun, V.V. Apokin, N.R. Usaeva // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. - 2012. - № 11. - P. 92-94.
10. Povzun A.A. Izmenenie struktury bioritmov pri dlitel'nykh pereletakh u sportsmenov plovtsov vysokoy kvalifikatsii (Biorhythm structure changes during long flights in swimmers of different skill levels) / A.A. Povzun, V.V. Apokin // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. - 2012.
- № 5. - P. 90-92.
11. Povzun A.A. Ritmologicheskaya otsenka srochnoy adaptatsii sportsmenov legkoatletov pri shirotnom peremeshchenii (Rhythmological assessment of urgent adaptation of athletes at latitudinal displacement) / A.A. Povzun, V.V. Apokin, V.D. Povzun, O.A. Fyntyne, O.N. Shimshieva // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. -
2014. - № 12. - P. 96-99.
12. Povzun A.A. Sravnitel'ny bioritmologicheskiy analiz sezonnykh izmeneniy adaptatsionnykh vozmozhnostey organizma shkol'nikov, aktivno zanimayushchikhsya sportom (Comparative biorhythmological analysis of seasonal changes in body adaptive capabilities of pupils actively engaged in sports) / A.A. Povzun, V.Yu. Losev, V.V. Apokin, E.P. Rabchenyuk // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. - 2011 - № 2 - P. 83-85.
13. Ponomarev V.V. Pedagogicheskaya tekhnologiya bioritmizatsii uchebnogo protsessa po fizicheskomu vospitaniyu shkol'nikov, prozhivayushchikh v usloviyakh Kraynego Severa (Educational technology of biorhythmization of learning process on physical education of pupils living in the Far North) / V.V. Ponomarev, V.V. Kim V.V. // Fizicheskaya kultura: vospitanie, obrazovanie, trenirovka. -2002. - № 2. - P. 53-55.
14. Khvostova S.A. Vzaimosvyaz' mezhdu sostoyaniem adaptivnykh mekhanizmov i plotnostyu kostey skeleta u bol'nykh osteoporozom i perelomami (Relationship between state of adaptive mechanisms and bone density in people with osteoporosis and fractures) / S.A. Khvostova, K.A. Sveshnikov // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. - 2008. - № 3 - P. 40-43.
15. Shimshieva O.N. Bioinformatsionny analiz vliyaniya fizicheskoy nagruzki na parametry serdechno-sosudistoy sistemy sportsmenov pri shirotnom peremeshchenii (Bioinformation analysis of influence of physical load on parameters of cardiovascular system of athletes at latitudinal displacement) / O.N. Shimshieva, A.S. Snigirev, S.I. Loginov, Yu.S. Efimova // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. -2014 - № 5 - P. 83-85.
№ 1 • 2016 Январь | January
http://www.teoriya.ru
