CC BY
6Вестник Челябинского государственного университета. Образование и здравоохранение. 2014. № 1. С. 38-41.
УДК 616:796 ББК 75.0
ИНТЕРВАЛОКАРДИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ АДАПТАЦИИ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ У КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ АЙКИДОИСТОВ
Е. В. Елисеев
ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный университет», Челябинск, Россия
При исследовании границы изменения частоты сердцебиения у квалифицированных спортсменов айкидо автором определялась разность верхней и нижней границ таких изменений. Далее полученная разность сопоставлялась с индексом напряжения регуляторных механизмов адаптации систем транспорта кислорода у наблюдаемых и показателем дисперсии интервалокардиоцикла. В результате были установлены параметры нормальных изменений частоты сердцебиений, характеризующих оптимальный уровень функционального состояния организма у занимающихся.
Ключевые слова: функциональная проба, форсированное дыхание, функциональное состояние, кардиореспираторная система.
Возрастание объёма и интенсивности соревновательных нагрузок в айкидо Тенсинкай предъявляет повышенные требования к кардиореспира-торной системе (КРС). Она функционально лимитирует транспорт кислорода, тем самым, влияя на потенциальные возможности физически тренированных людей [2; 5; 6]. Следовательно, выявление и апробация универсальных методов экспресс-диагностики функционального состояния КРС у айкидоистов вполне актуально и своевременно. Более того, экспресс-диагностика должна отвечать как минимум четырём условиям: простота, наглядность, информативность, срочность. В связи с этим представляет интерес проба с форсированным дыханием и возможность её применения в спортивной практике. В практике клинической медицины подобные функциональные пробы применяются для выявления скрытых патологических состояний, так как гипервентиляция лёгких (5-10 быстрых и максимально глубоких вдохов и выдохов) приводит к быстрому «вымыванию» углекислоты из крови [1; 8]. Следствием данного «вымывания» являются значительные изменения в работе различных систем организма. Особенно ярко подобные изменения проявляются в функционировании КРС, что отражается, в частности, и на частоте сердечных сокращений (ЧСС) [1; 2; 5; 6]. Однако величина изменения ЧСС будет зависеть и от нейрогуморального звена, а также различных механизмов сердечной и внесердечной регуляции существенного ряда функций КРС. О чём же тогда свидетельствует динамика ЧСС в пробах с форсированным дыха-
нием? С чем и с каким звеном КРС генерализировать объяснение увеличения или уменьшения ЧСС? В каких параметрах подобные изменения интерпретировать как физиологическую норму, а в каких — как отклонение от неё? К чему же, в конце концов, наиболее чувствительна проба с форсированным дыханием: к общему функциональному состоянию КРС либо к напряжениям деятельности конкретных её структурных элементов (например, к миокарду и т. п.)? Ответом на эти вопросы и посвящена настоящая работа, что, в том числе, и актуализирует проблему обеспечения надёжности, а с ней и помехоустойчивости функционирования КРС к возникшим неблагоприятным условиям.
Материалы и методы исследования. В обследовании приняло участие 64 айкидоиста в возрасте 18-25 лет с квалификацией от I разряда до мастера спорта согласно требованиям Единой спортивной классификации айкидо Тенсинкай [3]. Проба с форсированным дыханием выполнялась наблюдаемыми 97 раз. Перед пробой на ЭКГ по широко описанным в специальной литературе методикам [5; 6] регистрировалось 100 кардиоциклов в покое (проводилась запись интервалокардиограммы). Затем каждый обследуемый выполнял 5 быстрых и глубоких дыхательных циклов. Далее за 10 с проходила запись интервалокардиограммы. С целью получения результатов для обсуждения проводился подсчёт ЧСС за минуту до пробы и за минуту после неё. Конечной величиной расчёта считалось значение, полученное с помощью разности между послед-
ним и первым подсчётами. Чтобы найти границы изменения ЧСС, указывающие на отклонения в функциональном состоянии КРС, найденные разности ЧСС сопоставлялись с индексом напряжения регуляторных механизмов (ИН) и показателем дисперсии (R-R), а также учитывались перенесённые накануне заболевания и большие физические нагрузки. Поиск зависимости между результатами пробы и данными интервалокарди-ограммы осуществлялся путём построения корреляционного поля. Обработка результатов проводилась на ПЭВМ с использованием стандартных, общепринятых программ параметрической и непараметрической статистики для Windows 95: Excel 7.0, StatisticsforWindows 4.5.1. Результаты считались статистически значимыми прир < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. Согласно результатам исследования по всей группе наблюдения в 86 случаях после пробы ЧСС увеличилась в среднем на 15,8±6 уд./мин (р < 0,01). При сопоставлении результатов пробы с R—R, которая является одной из главных и наиболее информативных статистических характеристик сердечного ритма [3; 4; 7], обнаружено, что в тех случаях, когда R—R выходило за пределы физиологической нормы, разность ЧСС превышала исходную меньше чем на 9 уд./мин (r = 0,796, р < 0,05). В среднем показатель ЧСС по всей группе обследуемых уменьшается на 5,8±2,6 уд./ мин (р < 0,01). Большинство этих случаев совпадали с жалобами обследованных на усталость и вялость, вызванными, по субъективному мнению респондентов, предыдущей ударной физической нагрузкой.
В 11 случаях ЧСС после пробы была меньше исходной. Её общая динамика колебалась в пределах от 0 до 10 уд./мин. В среднем динамика ЧСС по этим случаям составила 4,7±2,8 уд./мин (р < 0,01). У данных обследованных было отмечено предшествующее простудное заболевание либо тяжёлая физическая нагрузка. Углублённое ЭКГ-исследование, связанное с субмаксимальными пробами и анализом восстановления обследуемых по результатам велоэргометрических наблюдений, убедительно показало все симптомы перенапряжения. Это, несомненно, отразилось и на сопоставлении разности ЧСС с ИН регуляторных систем. Так, R—R тесно коррелирует с ИН миокарда (r = 0,894, р < 0,01). Общая вариативность корреляции R—R с остальными регуляторными механизмами составляла от r = 0,632 (р < 0,01) до r = 0,925 (р < 0,01).
Представленные результаты убеждают, что увеличение ЧСС после пробы является физиологической защитной реакцией организма обследуемых. Очевидным физиологическим механизмом подобной реакции вполне может быть то, что при падении артериального давления и депонировании в периферических сосудах регулятор-ные системы КРС компенсируют увеличением ЧСС недостаток в циркулирующей крови. Однако в случае уже имеющегося ухудшения функционального состояния такой механизм защитной реакции нарушается. В ослабленном организме ЧСС увеличивается незначительно, а при дальнейшем ухудшении функционального состояния (например, вследствие применения на тренировках ударных нагрузок и т. п.) — вовсе не увеличивается. Подобную описанной выше реакцию организма вполне можно считать проявлением гипореактивности или ареактивности компенсаторных функций у единоборцев. Более того, анализ с помощью корреляционного поля показал, что в зоне с минимальным напряжением механизмов адаптации КРС увеличение ЧСС составляло в среднем 17,8±6,2 уд./мин (г = 0,735, р < 0,01), в зоне адаптации — 23,0±6,8 уд./мин (г = 0,842, р < 0,01), а в зоне напряжения механизмов адаптации — 27,0±8,6 уд./мин (г = 0,798, р < 0,01). Таким образом, с ростом напряжения механизмов адаптации растёт и величина разности ЧСС. Случаи с разностью ЧСС меньше 9 уд./мин разделились следующим образом: в первой зоне был проявлен 21,0 % от общего числа полученных результатов (г =0,832, р < 0,01), во второй — 38,0 % (г = 0,794, р < 0,01), в третьей — 41,0 % (г = 0,826, р < 0,01). Факт расположения 59,0 % результатов в 1-й и 2-й зонах свидетельствует о большей чувствительности к анализируемой динамике пробы с форсированным дыханием, нежели чем ИН регуляторных механизмов у составных частей КРС. В пользу этого суждения говорит и тот факт, что из 11 результатов пробы с отрицательной разностью -8 оказались в зоне с напряжением механизмов адаптации. Однако в данной зоне у этих значений не было выявлено жёсткой корреляционной связи (г = 0,238, р < 0,05).
Выводы. Организованные и проведённые исследования показали, как минимум два положительных аспекта. С одной стороны, рассмотренные нами вопросы, а с ними результаты и точка зрения в обсуждении полученных величин, открывают простор для более широкого применения метода пульсометрии в теории и практике
40
Е. В. Елисеев
айкидо Тенсинкай — как метода срочного, наглядного, простого и информативного (интерва-локардиграфического метода врачебно-педаго-гического контроля за функциональным состоянием и уровнем физической подготовленности занимающихся). Применение подобного метода не требует специального оборудования и может быть выполнено тренером либо самим единоборцем.
С другой стороны, освящённые результаты несут в себе новое диагностическое значение в применении интервалокардиографии для анализа и интерпретации регуляторных механизмов адаптации квалифицированных айкидоистов к увеличению нагрузок в айкидо. Более того, наравне с анализом функционального состояния и процес-
сов адаптации КРС проба с форсированным дыханием может быть использована и для экспресс-диагностики функционального состояния сердца. Если в её состоянии нет отклонений от нормы, то проба сопровождается увеличением ЧСС. В случае ухудшения функционального состояния КРС разность ЧСС составляет рубеж меньший 9 уд./ мин (или меньший исходной величины). Проба с форсированным дыханием более чувствительна к общему функциональному состоянию КРС, нежели чем к динамике ИН регуляторных механизмов её составных элементов. Последний вывод актуализирует более детальное изучение природы доминирования регуляторных механизмов в КРС квалифицированных единоборцев.
Список литературы
1. Быков, Е. В. Спорт и кровообращение: возрастные аспекты / Е. В. Быков, А. П. Исаев, С. Л. Сашен-ков. Челябинск : Интерполиарт и К, 1998. 64 с.
2. Гаркави, Л. Х. Адаптационные реакции и резистентность организма / Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова. Ростов-н/Д. : РГУ, 2000. 224 с.
3. Елисеев, Е. В. Динамика эхокардиографических показателей высококвалифицированных айкидоистов в восстановительном периоде после субмаксимальных нагрузок / Е. В. Елисеев, А. В. Панов, А. В. Белоедов // Теория и практика физ. культуры. 2011. № 4. С. 30-35.
4. Кокорева, Е. Г. Закономерности гетерохронных изменений комплекса психофизиологических функций у детей с нарушениями зрения и слуха / Е. Г. Кокорева // Вестн. Юж.-Урал. гос. ун-та. Сер. Образование, здравоохранение, физ. культура. 2013. Т. 13, № 3. С. 57-62.
5. Меерсон, Ф. З. Адаптация, стресс, профилактика / Ф. З. Меерсон. М. : Наука, 2001. 178 с.
6. Судаков, К. В. Физиология. Основы функциональных систем : курс лекций / под общ. ред. К. В. Су-дакова. М. : Медицина, 2000. 784 с.
7. Трегубова, М. В. Влияние различной интенсивности физических нагрузок на динамику структуры сердечного цикла дзюдоистов / М. В. Трегубова // Бъдещетовъпроси от света на науката : материали за 9-а Междунар. науч.-практ. конф.,17-25 дек., 2013. Том 29. Биологии. Лекарство. София : Бял ГРАД-БГ ООД, 2013. С. 64-68.
8. Шубик, В. М. Иммунология и здоровье спортсменов / В. М. Шубик, М. Я. Левин. М. : Физкультура и спорт, 2005. 175 с.
Сведения об авторе
Елисеев Евгений Вадимович — доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой физического воспитания и спорта Челябинского государственного университета, Челябинск, Россия. salage@bk.ru
Bulletin of Chelyabinsk State University. Education and Healthcare. 2014. № 1. P. 38-41.
INTERVALOCARDIOGRAPHIC DEFINITION CARDIORESPIRATORY SYSTEM ADAPTS A QUALIFIED AIKIDOISTS
E. V. Eliseev
Doctor of Biology, Professor, Head of Department ofPhysical Education and Sports of Chelyabinsk State University,
Chelyabinsk, Russia. salage@bk.ru
Researching borders of change of frequency of palpitation at the qualified sportsmen aikido, the author defined a difference of the top and inferior borders of such changes. Further received difference was compared to an index of a strain regularing of mechanisms of acclimatization of systems of transport of Oxygenium at observable and parameter of a dispersion intervalcardiocycle. In result the parameters of normal changes of a cardiac rhythm describing an optimum level of a functional state of an organism at fixed engaged.
Keywords: a functional trial, forced ventilation, functional state, cardiac-raspiration system.
References
1. Bykov, E. V. Sport ikrovoobrathenie: vozrastnihe aspektih [Sports and circulation: age aspects] / E. V. By-kov, A. P. Isaev, S. L. Sashenkov. Chelyabinsk : Interpoliart i K, 1998. 64 s.
2. Garkavi, L. Kh. Adaptacionnihe reakcii i rezistentnostj organizma [Adaptive response and resistance of the body] / L. Kh. Garkavi, E. B. Kvakina, M.A. Ukolova. Rostov-n/D. : RGU, 2000. 224 s.
3. Eliseev, E. V. Dinamika ehkhokardiograficheskikh pokazateleyj vihsokokvalificirovannihkhayj kidoistov v vosstanoviteljnom periode posle submaksimaljnihkh nagruzok [Dynamics of echocardiographic indicators of highly aikidoists during the recovery period after submaximal loads] / E. V. Eliseev, A. V. Panov, A. V. Beloe-dov // Teoriya i praktika fizicheskoyj kuljturih. 2011. № 4. S. 30-35.
4. Kokoreva, E. G. Zakonomernosti geterokhronnihkh izmeneniyj kompleksa psikhofiziologicheskikh funk-ciyj u deteyj s narusheniyami zreniya i slukha [Laws of heterochronic change complex psychophysiological functions in children with visual and hearing disabilities] / E. G. Kokoreva // Vestn. Yuzhno-Ural. gos. un-ta. Ser. Obrazovanie, zdravookhranenie, fizicheskayakuljtura. 2013. T. 13, № 3. S. 57-62.
5. Meerson, F. Z. Adaptaciya, stress, profilaktika [Adaptation, stress prevention] / F. Z. Meerson. M. : Nauka, 2001. 178 s.
6. Sudakov, K. V. Fiziologiya. Osnovih funkcionaljnihkh sistem [Physiology. Basics of functional systems] : kurs lekciyj / pod obth. red. K. V. Sudakova. M. : Medicina, 2000. 784 s.
7. Tregubova, M. V. Vliyanie razlichnoyj intensivnosti fizicheskikh nagruzok na dinamiku strukturih ser-dechnogo cikla dzyudoistov [Effect of different intensities of physical activity on the dynamics of the structure of the cardiac cycle judokas] / M. V. Tregubova // Bjhdethetovjhprosi ot sveta na naukata : materializa 9-a mezhdunarodna nauchna prakt. konf., 17-25 dekemvri, 2013. T. 29. Biologii. Lekarstvo. Sofiya : Byal GRAD-BG OOD, 2013. S. 64-68.
8. Shubik, V. M. Immunologiyai zdorovje sportsmenov [Immunology and health of athletes] / V. M. Shubik, M. Ya. Levin. M. : Fizkuljturai sport, 2005. 175 s.
