CC BY
43
Физиология
УДК 796.01:612 йО!: 10.14529/Ивт200401
НОРМАТИВЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА В ПОКОЕ И ОРТОСТАЗЕ ПРИ РАЗНЫХ ДИАПАЗОНАХ ЗНАЧЕНИЯ МхйМп И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ У БИАТЛОНИСТОВ В ТРЕНИРОВОЧНОМ ПРОЦЕССЕ
Н.И. Шлык
Удмуртский государственный университет, г. Ижевск, Россия
Цель исследования - по результатам индивидуальных динамических экспресс-исследований вариабельности сердечного ритма (ВСР) у биатлонистов составить нормативы показателей ВСР в покое и ортостазе с учетом разных диапазонов вариационного размаха кардиоинтервалов (МхОМп) и выявить особенности изменения их в тренировочном процессе при нарушениях кардиорегуляторных систем, работы синусового узла, восстановительных процессов, перетренированности и ухудшении спортивных результатов. Методы и организация исследований. Проведены динамические исследования ВСР в покое и ортостазе у 90 биатлонистов в возрасте 17-22 лет, имеющих спортивные квалификации 1-й взрослый разряд, КМС и МС, в разные периоды тренировочного процесса. Исследования ВСР проводились в лаборатории школы биатлона центра спортивной подготовки сборных команд Удмуртской Республики города Ижевска утром в восстановительном периоде после предыдущего тренировочного дня перед первой тренировкой с помощью аппарата Варикард 2.51 и программы «Варикард МП» (г. Рязань). Результаты исследования. При индивидуальном анализе показателей ВСР в покое в тренировочном процессе биатлонистов важное значение придавалось вариационному размаху кардиоинтервалов (МхОМп), отражающему состояние кардиорегуляторных систем и работу синусового узла. При анализе 2170 исследований ВСР у биатлонистов определено семь диапазонов значений МхОМп: < 150, 151-250, 251-350, 351-450, 451-550, 551-650 и > 650 мс, на основании которых составлены нормативы показателей ВСР в покое и ортостазе, характеризующие разные состояния кардиорегуляции. Заключение. По результатам исследований составлены нормативы показателей ВСР в покое и ортостазе при разных диапазонах вариационного размаха кардиоинтервалов (МхОМп), характерных для преобладающего типа вегетативной регуляции сердечного ритма. В результате нашего исследования получены новые научные данные о нормативах показателей ВСР с учетом диапазона значений МхОМп у биатлонистов, которые важны для практического использования в тренировочном процессе и могут являться справочными для физиологов, тренеров и других исследователей.
Ключевые слова: биатлонисты, тренировочный процесс, нормативы показателей вариабельности сердечного ритма, покой, ортостаз, нарушения регуляции, спортивные результаты.
Введение. Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) до настоящего времени остается одним из самых популярных и информационных методов в физиологии и спортивной медицине, который при правильном подходе позволяет получить для науки и практики важную информацию о состоянии вегетативной регуляции функций в адаптации организма спортсменов к физическим нагруз-
кам на любых этапах тренировочного процесса [1, 2, 4-6].
Невозможно дать истинную оценку функционального состояния и адаптационно-резервных возможностей организма у тренирующихся спортсменов без экспресс-определения качества регуляции [6].
Основная информация о состоянии вегетативной регуляции и в первую очередь сис-
тем, регулирующих деятельность сердца, заключена в длительности и разбросе кардиоин-тервалов, раскрывающих особенности разных перестроек организма в процессе адаптационно-компенсаторных реакций системы кровообращения [1, 5].
По характеру амплитуды колебаний регу-ляторных возможностей и работе синусового узла судят по вариационному размаху кар-диоинтервалов (МхБМп). Любые функциональные состояния организма, а также условия, в которых он находится, сразу отражаются на показателях ВСР и в первую очередь на вариационном размахе кардиоинтервалов [1, 2, 6-8].
Обязательным условием для правильной оценки ВСР является наличие синусового ритма. Возникает вопрос, нужно ли оценивать диапазоны колебаний значения МхБМп [2]. Во многих работах при анализе ВСР показатель МхБМп не учитывается вообще, что является серьезным пробелом при оценке состояния кардиорегуляторных систем и наличии синусового ритма сердца. Кроме того, большинство работ основаны на одноразовых исследованиях ВСР, которые не могут дать истиной оценки состоянию регуляции.
До сего времени не разработаны нормативы показателей ВСР у биатлонистов с учетом диапазонов значения МхБМп, преобладанием ИБ-, ЬБ-волн в покое и качеством реакций на ортостаз.
В многочисленных работах по поводу нормативов величины МхБМп ВСР у спортсменов авторы не пришли к единому мнению. В них приводятся разные данные о средних величинах МхБМп ВСР у спортсменов в пределах от 220 до 510 мс, полученные в основном при одноразовых исследованиях ВСР. Показано, что у высококвалифицированных спортсменов этот показатель возрастает в пределах 600-753 мс [2, 4, 10].
Важно подчеркнуть, что при определении значений МхБМп авторы не учитывают типологические особенности вегетативной регуляции, а также объемы выполняемых нагрузок спортсменами в предыдущий тренировочный день, что искажает интерпретацию полученных результатов. Другие исследователи приводят результаты значений МхБМп ВСР у юных спортсменов с учетом преобладающего типа вегетативной регуляции [6].
Ими показано, что при умеренном преобладании автономного контура регуляции
(III тип) диапазон значения МхБМп ВСР у юных спортсменов составляет 340-460 мс, с умеренным преобладанием центрального контура регуляции (I тип) - 204-230 мс, а с выраженным преобладанием (II тип) -162-186 мс. Выраженному преобладанию автономного контура регуляции (IV тип) соответствуют значения МхБМп ВСР соответственно 462-518 мс. По мнению автора, значение МхБМп у юных спортсменов, которое находится за пределами 530 мс, объясняется не только выраженным включением автономного контура регуляции, но и часто нарушением сердечного ритма [6-10].
Также показано, что у перетренированного лыжника 20 лет (МС) с выраженным преобладанием центрального контура регуляции (II тип) в покое диапазон колебаний значения МхБМп ВСР в разные дни был очень низким -в пределах 65-95 мс, а в ортостазе выявляется парадоксальная реакция и этот показатель увеличивается до 370 мс. При динамических исследованиях ВСР у перетренированного легкоатлета-стайера (КМС) с II типом регуляции в покое значение МхБМп варьирует в пределах от 79 до 140 мс, а в ортостазе увеличивается от 145 до 300 мс (парадоксальная реакция). У бегуна-марафонца 24 лет (МС) с выраженным преобладанием автономного контура регуляции (IV тип) этот показатель в покое составил 532 мс, а у перетренированной спортсменки-волейболистки 20 лет - 632 мс.
Показаны результаты изменения значений МхБМп ВСР у двух баскетболистов с разными преобладающими типами регуляции. У спортсмена с выраженным преобладанием автономного контура регуляции в покое значение МхБМп ВСР от первой к седьмой игре постепенно снижалось от 580 до 221 мс в результате нарастающего утомления. В то время как у игрока с преобладанием центрального контура регуляции на протяжении всех семи игр значение МхБМп ВСР оставалось постоянно низким в диапазоне от 143 мс на первой игре до 126 мс на последней. В отличие от первого игрока во всех исследованиях у него выявлялась парадоксальная реакция на орто-стаз [6].
Это говорит о том, что при анализе ВСР у спортсменов важное значение имеет ортоста-тическая проба, при которой в норме показатели ВСР МхБМп, ТР, ИБ, ЬБ, VLF, кроме 8!, оптимально снижаются. При перетренированности или отклонениях в состоянии здоровья
спортсменов, как правило, наблюдается обратная картина. Появляются парадоксальные, гипер- или гипореакции на ортостаз со стороны регуляторных влияний на ритм сердца, указывающие на ухудшение адаптационных и резервных возможностей организма [2, 6, 7, 10].
Однако во многих работах исследователями эта проба игнорируется.
Показан индивидуальный подход к анализу показателей ВСР в покое и ортостазе с учетом разных диапазонов значений MxDMn, а также визуальный анализ кардиоритмограмм, скатерграмм и ЭКГ у лыжниц-гонщиц, что позволило автору проводить дифференциальную диагностику типов вегетативной регуляции и работы синусового узла у этих спортсменок в тренировочном процессе. Автором при анализе ВСР были установлены неблагоприятные диапазоны вариационного размаха кардиоинтервалов у лыжниц-гонщиц, при которых происходят дизрегуляторные проявления в покое, нарушается вегетативная реактивность при ортостазе и время восстановления, ведущие к ухудшению резервов организма и перетренированности. А также показаны оптимальные величины значения MxDMn ВСР у лыжниц-гонщиц в покое и благоприятные реакции на ортостаз, характерные для умеренного преобладания автономного контура регуляции. Приводятся данные показателей ВСР при изменении значения MxDMn ВСР в разные периоды тренировочного процесса в результате перехода регуляции с одного уровня на другой [6, 10].
Из представленных работ по результатам анализа ВСР можно сделать вывод, что величина вариационного размаха кардиоинтерва-лов MxDMn в покое и ортостазе зависит не от вида спорта, возраста и квалификации спортсменов, а в большей степени от преобладающего типа вегетативной регуляции, тренировочных нагрузок, выполненных накануне, и состояния здоровья.
Методика исследования. В данной работе при анализе результатов ВСР в покое и ор-тостазе важное значение имеет определение диапазона значений вариационного размаха кардиоинтервалов (MxDMn) с учетом преобладающего типа вегетативной регуляции для оценки индивидуальных границ регуляторно-резервных возможностей, уровня восстановления организма, появления первых признаков перетренированности и прогноза спортивных результатов у исследуемых биатло-
нистов. Преобладающий тип вегетативной регуляции определялся по классификации, предложенной Н.И. Шлык [7-9], согласно которой выделено четыре типа регуляции с разными диапазонами значений ВСР МхБМп, 81 и УЬБ [6]. При этом автор подчеркивает, что учет остальных временных и спектральных показателей строго обязателен. Проведение ортостатического тестирования при анализе ВСР является важным, так как позволяет более детально определять уровень вегетативной реактивности и резервных возможностей организма спортсменов. Гипер-, гипо- и парадоксальные реакции в ответ на ортостаз указывают на снижение адаптационно-резервных возможностей в результате перетренированности или отклонений в состоянии здоровья [6, 8].
На протяжении всего тренировочного процесса исследования ВСР у биатлонистов проводились в одинаковых условиях, утром до завтрака после предыдущего тренировочного дня. Нами установлено, что после завтрака у большинства спортсменов повышается напряжение регуляции, что отражается на показателях ВСР и может искажать информацию о ее истинном состоянии. Перед каждым исследованием ВСР обязательно проводился опрос биатлонистов о физических нагрузках, выполненных в предыдущий тренировочный день, их переносимости, качестве сна, самочувствии, условиях проживания. Также учитывались учеба в школе, вузе и участие в соревнованиях.
Результаты исследования и их обсуждение. При анализе 2170 результатов исследований ВСР у биатлонистов в тренировочном процессе определено семь диапазонов значений МхБМп в покое: < 150, 151-250, 251-350, 351-450, 451-550, 551-650 и > 650 мс, которые соответствуют разному уровню состояния кардиорегуляторных систем.
В табл. 1-4 приведены результаты анализа ВСР в покое и ортостазе при разных диапазонах вариационного размаха кардиоинтерва-лов (МхОМп) с учетом преобладания в волновой структуре спектра дыхательных (ИБ), вазомоторных волн (ЬБ), оптимальных и парадоксальных реакций значения МхОМп на ортостаз.
Так, при диапазоне значения МхОМп < 150 мс отмечаются самые высокие показатели 81 и очень низкие значения волновой структуры спектра: ИБ-, ЬБ- и особенно УЬБ-
и иЬБ-волн. Важно отметить, что при этом диапазоне мощность VLF-волн всегда ниже 240 мс. Указанный диапазон значения МхОМп характерен для выраженного преобладания центрального контура регуляции (II тип регуляции). Умеренному преобладанию центральных влияний на ритм сердца соответствуют диапазоны вариационного размаха кардиоин-тервалов в пределах 151-250 мс, когда по сравнению с предыдущим диапазоном МхОМп ВСР умеренно снижено значение SI и увеличены все показатели волновой структуры спектра ВСР (I тип регуляции).
Диапазоны значения МхОМп ВСР в пределах 251-350 мс и при этом умеренные показатели ИБ, ЬБ, VLF, иЬБ отражают нижнюю границу, а диапазон значения МхОМп 351-450 мс - верхнюю границу оптимального состояния автономного контура регуляции сердечного ритма (III тип). Для выраженного преобладания автономного контура регуляции характерны диапазоны значений МхОМп ВСР в пределах 451-550 и 551-650 мс с более выраженным увеличением показателей ТР, ИБ, ЬБ, VLF, иЬБ (IV тип) по сравнению с вышеуказанными диапазонами. Значительный рост диапазона значений МхОМп > 650 и показателей ТР, ИБ, LF, VLF, "^Б, а также резкое уменьшение SI требуют серьезного анализа сердечного ритма. Увеличение значения МхОМп > 650 может указывать как на различные нарушения сердечного ритма, так и на их отсутствие. В данном случае обязательно необходим визуальный контроль за кардиоин-тервалограммой, скатерграммой ВСР и ЭКГ в покое и ортостазе.
В табл. 1 и на рис. 1 показано, что с увеличением диапазона разброса кардиоинтерва-лов МхОМп в покое от < 150 до 651 мс < увеличиваются показатели волновой структуры спектра ВСР: ТР, ИБ, LF, VLF, и снижаются показатели ЧСС. Согласно представленным результатам в табл. 1 наибольшее число исследований встречается при вариационном размахе кардиоинтервалов в диапазонах МхОМп 351-450, 251-350 и 451-550 мс. При этом независимо от величины диапазонов МхОМп ВСР у биатлонистов преобладают дыхательные волны (ИБ) над вазомоторными ^Б), что говорит о смещении вегетативного баланса в сторону парасимпатической активности. Так, при анализе 2170 исследований ВСР в 1501 случаях 69,2 % выявлено наличие преобладания ИБ-волн.
По результатам анализа ВСР в табл. 2 и
на рис. 2 имеется выраженное преобладание LF-волн во всех диапазонах значений МхОМп, что свидетельствует о смещении вегетативного баланса в сторону симпатического канала регуляции. Эти результаты встречались в 406 (18,7 %) случаях исследований. Опережающий рост LF-волн над ИБ-волнами характеризуют как стрессреализующий процесс, который имеет большое значение в мобилизации организма в соревновательный период. Однако преобладающий рост вазомоторных волн в спектре в подготовительном и предсоревнова-тельном периодах тренировочного процесса может указывать на выраженное напряжение адаптационно-резервных механизмов или перетренированность [6, 7].
Таким образом, у биатлонистов при одинаковых диапазонах значений МхОМп, но с разным преобладанием ИБ- или LF-волн в спектре ВСР состояние вегетативного баланса имеет различия.
В табл. 3 и 4 указаны результаты исследований ВСР в покое и ортостазе при разных диапазонах значений МхОМп с учетом разного преобладания ИБ и LF и наличием парадоксальных реакций на ортостаз. Это еще раз показывает, что проведение ортостатического тестирования при исследованиях ВСР является обязательным, так как позволяет своевременно и более точно определять уровень вегетативной реактивности и адаптационно-регуляторных нарушений у тренирующихся спортсменов [7, 10].
Неблагоприятные реакции у биатлонистов с преобладанием ИБ-волн встречались в 122 (5,6 %) случаях (см. табл. 3), а с преобладанием LF-волн в 141 (6,5 %) случае (см. табл. 4).
Парадоксальность реакций на ортостаз заключается в увеличении показателей ВСР МхОМп, ТР, LF, VLF вместо уменьшения, за исключением ИБ-волн, а также в виде гипо-или гиперреакций. При этом SI может резко возрастать, снижаться или оставаться неизменным. Неблагоприятные реакции на ортостаз встречались у биатлонистов во все периоды тренировочного процесса при недо-восстановлении в результате выраженного утомления, перетренированности, отклонениях в состоянии здоровья, нарушении спортивного режима, нарушении сна, жалобах на боли в мышцах и др. Они также встречались и после дней отдыха, что связано с неправильным планированием нагрузок в микроцикле, несоблюдением спортивного режима в эти дни и другими причинами.
Количество исследований Number of studies Диапазон значений ЧСС, уд. / мин HR, bpm MxDMn, мс/ms SI, усл. ед. / с. u. TP, мс2 / ms2 HF, мс2 / ms2 LF, мс2 / ms2 VLF, мс2 / ms2 ULF, мс2 / ms2
MxDMn, мс Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя
MxDMn range, ms Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying
position position position position position position position position
6 MxDMn < 150 74 100 125 114 418 638 594 506 246 153 148 191 100 105 99 57
M ± m 13 16 8 7 62 92 195 155 152 195 78 74 29 75 77 36
144 MxDMn 151-250 74 100 208 141 162 574 1764 946 448 78 622 537 270 192 424 140
M ± m 11 11 26 40 64 427 1331 636 582 82 619 412 150 153 284 119
365 MxDMn 251-350 61 91 305 189 59 349 3565 1555 1693 170 845 792 353 355 674 238
M ± m 9 14 29 60 21 359 1014 1063 736 233 409 662 180 317 525 246
440 MxDMn 351-450 59 89 400 218 32 256 5954 2011 2999 226 1324 1067 568 423 1062 295
M ± m 8 13 28 73 9 253 1671 1441 1411 325 658 979 329 338 826 327
278 MxDMn 451-550 57 87 495 242 21 225 8833 2587 4678 398 1862 1280 733 524 1560 385
M ± m 8 15 27 95 8 244 2525 1957 2195 636 907 998 333 457 1343 455
173 MxDMn 551-650 55 88 597 264 14 210 15348 3275 8536 509 3376 1683 1092 659 2344 424
M ± m 6 13 28 104 4 286 5401 2813 4786 823 1920 1733 594 673 1838 406
95 MxDMn 651 < 52 87 739 257 10 199 24149 3487 14641 439 5573 1903 1454 642 2481 503
M ± m 6 15 85 101 4 311 17344 2952 13796 526 3865 1744 1193 527 2184 656
(О
Таблица 1 Table 1
144
365
440
278
173
95
MxDMn < 150
M±m
MxDMn 151-250
M±m
MxDMn 251-350
M±m
MxDMn 351-450
M±m
MxDMn 451-550
M±m
MxDMn 551-650
M±m
MxDMn 651 <
M±m
position
74
13
74
11
61
59
57
55
52
100
16
100
11
91
14
89
13
87
15
13
87
15
position
125
208
26
305
29
400
28
495
27
597
28
739
85
114
141
40
189
60
218
73
242
95
264
104
257
101
position
418
62
162
64
59
21
32
21
14
10
Стоя Staying
638
92
574
427
349
359
256
253
225
244
210
286
199
311
TP, мс2 / ms2
Лежа Lying position
594
195
1764
1331
3565
1014
5954
1671
8833
2525
15348
5401
24149
17344
Стоя Staying
506
155
946
636
1555
1063
2011
1441
2587
1957
3275
2813
3487
2952
HF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
246
152
448
582
1693
736
2999
1411
4678
2195
8536
4786
14641
13796
Стоя Staying
153
195
78
82
170
233
226
325
398
636
509
823
439
526
LF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
148
78
622
619
845
409
1324
658
1862
907
3376
1920
5573
3865
Стоя Staying
191
74
537
412
792
662
1067
979
1280
998
1683
1733
1903
1744
VLF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
100
29
270
150
353
180
568
329
733
333
1092
594
1454
1193
Стоя Staying
105
75
192
153
355
317
423
338
524
457
659
673
642
527
Рис. 1. Различия в показателях ВСР у юных биатлонистов с преобладанием дыхательных волн (HF)
при разных диапазонах значения MxDMn в покое Fig. 1. Differences in HRV data in young biathletes with a predominance of respiratory waves (HF)
at different MxDMn values at rest
ULF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
99
77
424
284
674
525
1062
826
1560
1343
2344
1838
2481
2184
Стоя Staying
57
36
140
119
238
246
295
327
385
455
424
406
503
656
I Й
5
3 с
00
E
0
1
at
3 §
<T> Cc CÖ Ш С "С О 5
"Ö 3 о о
3
р
U) ф
Таблица 2 Table 2
Нормативы показателей ВСР у биатлонистов с преобладанием вазомоторных волн (LF) в покое и оптимальных реакций на ортостаз при разных диапазонах вариационного размаха кардиоинтервалов (MxDMn) HRV standards in biathletes with a predominance of vasomotor waves (LF) at rest and optimal responses to orthostasis at different MxDMn
Количество исследований Number of studies Диапазон значений ЧСС, уд. / мин HR, bpm MxDMn, мс / ms SI, усл. ед. / с. u. TP, мс2 / ms2 HF, мс2 / ms2 LF, мс2 / ms2 VLF, мс2 / ms2 ULF, мс2 / ms2
MxDMn, мс Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя
MxDMn range, ms Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying
position position position position position position position position
Q MxDMn < 150 79 104 124 88 498 1207 622 306 116 22 270 117 120 77 117 90
У M ± m 10 17 25 19 281 598 262 151 60 16 133 64 71 75 78 85
63 MxDMn 151-250 75 99 205 142 164 569 1528 947 340 84 513 548 246 181 429 133
M ± m 10 12 25 43 58 421 457 736 187 107 223 541 108 141 289 113
82 MxDMn 251-350 66 95 303 187 68 383 3446 1632 917 127 1342 931 460 350 728 225
M ± m 10 15 28 62 24 446 1028 1365 428 117 574 871 219 411 560 204
99 MxDMn 351-450 59 90 398 229 34 276 5864 2638 1615 216 2396 1667 637 473 1217 283
M ± m 10 14 27 83 11 413 1733 1974 645 258 1169 1707 344 417 969 291
70 MxDMn 451-550 55 88 496 279 20 210 9702 4276 2880 371 4442 2933 800 541 1580 432
M ± m 7 17 27 122 7 263 2430 3907 1135 433 1991 3132 363 449 1490 531
56 MxDMn 551-650 52 81 592 320 14 127 13929 5486 3875 482 6498 3854 1085 584 2470 565
M ± m 6 15 28 129 5 121 4616 4536 1783 513 3145 3571 565 346 2042 644
27 MxDMn 651 < 50 81 722 341 10 134 19712 5669 6443 580 9159 3679 1474 861 2635 550
M ± m 6 15 67 156 4 176 7751 4849 3505 713 5010 3663 1176 596 2333 478
e
s
CO
s о s о
ю
о
Ю
p I
< с
о 3
ш
ю p
о
(Л
3
о о
р.
■Ö s
p CD
Q.
Ol 1 о"
ю з"
CD
Рис. 2. Показатели ВСР с преобладанием вазомоторных волн (LF) при разных диапазонах знаний MxDMn
у биатлонистов в покое утром до первой тренировки Fig. 2. HRV data in biathletes with a predominance of vasomotor waves (LF) at different MxDMn values at rest in the morning before the first training session
Количество исследований Number of studies Диапазон значений ЧСС, уд. / мин HR, bpm MxDMn, мс / ms SI, усл. ед. / с. u. TP, мс2 / ms2 HF, мс2 / ms2 LF, мс2 / ms2 VLF, мс2 / ms2 ULF, мс2 / ms2
MxDMn, мс Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя
MxDMn range, ms Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying
position position position position position position position position
16 MxDMn < 150 71 90 126 196 395 248 635 1577 309 160 121 954 80 251 124 211
M ± m 11 12 15 42 141 150 167 771 131 94 76 677 38 115 102 161
27 MxDMn 151-250 62 84 200 264 144 131 1515 2668 705 304 330 1459 187 531 294 375
M ± m 10 10 26 65 68 64 572 1447 376 485 173 887 99 385 231 359
40 MxDMn 251-350 58 77 291 347 60 83 3314 4072 1598 584 791 2163 318 764 607 562
M ± m 10 12 28 77 19 157 891 1916 670 576 322 1325 151 452 403 521
14 MxDMn 351-450 49 69 387 450 31 32 5360 7460 2644 1618 1264 3472 592 1609 860 760
M ± m 8 11 25 74 10 14 1066 3303 993 1325 682 2195 216 741 650 441
5 MxDMn 451-550 50 62 463 533 22 19 7647 8513 4043 1879 2004 2414 585 1683 1015 2538
M ± m 4 5 9 53 4 7 646 3875 828 1411 306 880 239 730 635 1662
20 MxDMn 551-650 49 64 568 706 20 17 25541 22810 17922 11615 6082 8068 865 2407 673 720
M ± m 13 7 14 129 7 6 24366 16616 19827 15050 5237 3640 367 707 238 308
Таблица 3 Table 3
I Й S S
ro S
of studies
position
position
position
Стоя Staying
TP, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
HF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
LF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
VLF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
ULF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
MxDMn < 150
71
90
126
196
395
248
635
1577
309
160
121
954
80
251
124
211
Количество исследований Number of studies Диапазон значений ЧСС, уд. / мин HR, bpm MxDMn, мс / ms SI, усл. ед. / с. u. TP, мс2 / ms2 HF, мс2 / ms2 LF, мс2 / ms2 VLF, мс2 / ms2 ULF, мс2 / ms2
MxDMn, мс Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя Лежа Стоя
MxDMn range, ms Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying Lying Staying
position position position position position position position position
13 MxDMn < 150 70 88 116 186 517 296 584 1581 129 201 205 842 98 289 152 248
M ± m 12 14 23 56 268 205 208 1492 85 331 111 971 41 219 124 401
71 MxDMn 151-250 63 83 186 280 193 121 1616 3854 414 350 651 2097 270 851 282 555
M ± m 14 15 21 97 63 76 574 3584 204 396 327 1809 131 1147 171 624
17 MxDMn 251-350 50 70 305 370 51 49 3948 5720 1260 728 1789 3421 449 1114 450 457
M ± m 8 8 33 40 15 23 1179 1843 438 624 729 1708 200 1025 338 355
7 MxDMn 351-450 50 68 389 417 28 112 5627 3647 1529 189 2741 2929 696 230 662 299
M ± m 8 4 28 42 5 76 952 2277 504 113 975 2393 463 74 369 228
26 MxDMn 451-550 46 63 465 525 15 21 10207 11647 3289 1046 5128 9410 510 700 1280 491
M ± m 6 11 12 75 2 14 1862 745 649 275 1934 1574 31 16 607 539
7 MxDMn 551-650 47 58 631 685 11 8 16521 13526 3439 2120 8501 8575 831 1598 3750 1234
M ± m 5 3 14 62 4 1 2922 677 611 865 2450 3126 365 1454 718 130
150
167
771
131
94
76
677
38
115
102
161
131
1515
2668
705
304
330
1459
187
531
294
375
64
572
1447
376
485
173
887
99
385
231
359
83
3314
4072
1598
584
791
2163
318
764
607
562
157
891
1916
670
576
322
1325
151
452
403
521
32
5360
7460
2644
1618
1264
3472
592
1609
860
760
14
1066
3303
993
1325
682
2195
216
741
650
441
19
7647
8513
4043
1879
2004
2414
585
1683
1015
2538
646
3875
828
1411
306
880
239
730
635
1662
20
MxDMn 551-650
49
64
568
706
20
17
25541
22810
17922
11615
6082
8068
865
2407
673
720
M±m
13
14
129
24366
16616
19827
15050
5237
3640
367
707
238
308
Таблица 4 Table 4
Результаты анализа BCP у биатлонистов с разными диапазонами MxDMn с преобладанием LF-волн в покое и неблагоприятными реакциями на ортостаз Results of HRV analysis in biathletes with different MxDMn ranges with a predominance of LF waves at rest and adverse reactions to orthostasis
Ï»
1 3 Ï 5
О № (V) 0" О ^
M
> Co
»I
* i 3 Sa О <D
S
2 о
3 £
о ïa о о-
И
Со о
ф э ' с
Количество исследований Number of studies
Диапазон значений
MxDMn, мс MxDMn range, ms
ЧСС, уд. / мин HR, bpm
Лежа Lying position
Стоя Staying
MxDMn, мс / ms
Лежа Lying position
Стоя Staying
SI, усл. ед. / с. u.
Лежа Lying position
Стоя Staying
TP, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
HF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
LF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
VLF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
ULF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
13
MxDMn < 150
70
116
186
517
296
584
1581
129
201
205
842
289
152
248
M ± m
12
14
23
56
268
205
208
1492
85
331
111
971
41
219
124
401
71
MxDMn 151-250
63
83
186
280
193
121
1616
3854
414
350
651
2097
270
851
282
555
M ± m
14
15
21
97
63
76
574
3584
204
396
327
1809
131
1147
171
624
17
MxDMn 251-350
50
70
305
370
51
49
3948
5720
1260
728
1789
3421
449
1114
450
457
M ± m
33
40
15
23
1179
1843
438
624
729
1708
200
1025
338
355
MxDMn 351-450
50
68
389
417
28
112
5627
3647
1529
189
2741
2929
696
230
662
299
M ± m
28
42
76
952
2277
504
113
975
2393
463
74
369
228
26
MxDMn 451-550
46
63
465
525
15
21
10207
11647
3289
1046
5128
9410
510
700
1280
491
M ± m
11
12
75
14
1862
745
649
275
1934
1574
31
16
607
539
MxDMn 551-650 M ± m
47
58
631 14
685 62
11
16521 2922
13526 677
3439 611
2120 865
8501 2450
8575 3126
831 365
1598 1454
3750 718
1234 130
Далее мы решили проанализировать, какие диапазоны значений MxDMn ВСР биатлонистов наиболее часто встречаются в разные периоды тренировочного процесса и какое количество неблагоприятных реакций возникает в ответ на ортостатическое тестирование (табл. 5).
В табл. 5 показано, что во все периоды тренировочного процесса наиболее часто встречаются значения MxDMn ВСР в диапазонах 251-350, 351-450, 151-250 и 451-550 мс, особенно в подготовительный период. В этом же периоде регистрируется большее число парадоксальных реакций на ортостаз по сравнению с предсоревновательным и соревновательным периодами. Важно отметить, что при самых малых значениях MxDMn < 150, 151-250 мс, характеризующих преобладание центрального контура регуляции, и самых больших > 651 мс, указывающих на выраженное преобладание автономного контура регуляции, выявляется наибольшее количество неблагоприятных реакций. Низкие значения вариационного размаха кардиоинтервалов MxDMn и выраженная синусовая аритмия, а также отсутствие аритмии при значении MxDMn > 600 мс перед тренировкой могут указывать на нарушение процессов адаптации, снижение резервных и функциональных возможностей биатлонистов. В этом случае как раз большое значение имеет ортостатиче-ское тестирование, при котором в норме вариабельность ритма сердца будет значительно снижаться, а напряжение систем регуляции возрастать. При отклонениях в состоянии кардиорегуляторных систем будет обратная картина. Поэтому биатлонисты с постоянно очень низкими или высокими значениями MxDMn ВСР и наличием неблагоприятных реакций на ортостаз требуют особого внимания тренеров, физиологов спорта, врачей и самих спортсменов. В этом случае нельзя оценивать состояние регуляторных систем без визуального контроля за кардиоритмограм-мами, скатерграммами ВСР и ЭКГ.
В табл. 6 представлены результаты анализа ВСР у перетренированного биатлониста в покое и ортостазе в разные периоды тренировочного процесса, где особое внимание необходимо обратить на значительную выраженность вариационного размаха кардиоинтерва-лов (MxDMn) и показателей TP, HF, LF, VLF, ULF в покое. А на рис. 3 четко видны экстрасистолы на кардиоритмограммах, выражен-
ный разброс точек на скатерграммах ВСР и серьезные нарушения сердечного ритма на ЭКГ в покое и ортостазе в разные дни исследований. В данном случае нельзя оценивать регуляторные системы потому, что речь идет о нарушении работы синусового узла. Спортсмен давно перетренирован и ему требуется лечение. Этот пример еще раз подчеркивает, что анализ ВСР является незаменимым методом в ранней диагностике перетренированности.
Одним из самых серьезных нарушений является участие в тренировочном процессе и на соревнованиях спортсменов с отклонениями в состоянии здоровья. В табл. 7 и на рис. 4 приводятся данные экспресс-анализа ВСР у биатлониста Г. с жалобами на боли в горле утром перед соревнованиями. Согласно показателям ВСР в покое у спортсмена в этот день выраженно преобладает автономный контур регуляции. Это видно по большим значениям показателей ВСР: MxDMn, TP, HF, LF, VLF и особенно ULF и малому SI. В ортостазе четко прослеживается гиперреакция, когда резко уменьшаются показатели ВСР MxDMn, TP, HF, LF, VLF, ULF и резко возрастают значения ЧСС и SI.
На рис. 4 в покое визуально видны неустойчивая вариабельность на кардиоритмо-грамме, разброс точек на скатерграмме ВСР и нарушение сердечного ритма на ЭКГ, а при ортостазе наблюдается резкое уменьшение амплитуды кардиоритмограммы, выраженное локальное скопление точек на скатерграмме и изменения на ЭКГ. Это связано также и с психоэмоциональной реакцией на соревнования на фоне заболевания. После соревнований (кросс 4,5 км) спортсмен с больным горлом выходит на вторую тренировку. Согласно данным табл. 7 в покое у него уменьшается диапазон значения MxDMn и показателей спектра ВСР HF, LF, VLF, ULF и увеличивается SI. В ортостазе появляется выраженная парадоксальная реакция, когда все показатели ВСР резко увеличиваются, кроме ЧСС и SI. Подобные изменения показателей ВСР связаны с переходом регуляции с выраженного преобладания автономного контура на выраженное преобладание центрального контура регуляции. При этом визуально на кардио-ритмограмме в покое уменьшается вариабельность, имеется выраженное скопление точек на скатерграмме ВСР, а на ЭКГ отмечается жесткий ритм в покое и изменение ЭКГ
Таблица 5 Е:
Table 5 g
Количество исследований ВСР в покое и неблагоприятных реакций на ортостаз при разных диапазонах значений MxDMn 5
у биатлонистов в разные периоды тренировочного процесса «С
Studies of HRV at rest and adverse reactions to orthostasis for different MxDMn values in biathletes at different periods of the training process ^
Диапазоны значения MxDMn, MC MxDMn range, ms Подготовительный / Preparatory Предсоревновательный / Pre-competitive Соревновательный / Competitive Общее количество / Total
Кол-во исследований Number of studies Неблагоприят. реакции Adverse reactions Кол-во исследований Number of studies Неблагоприят. реакции Adverse reactions Кол-во исследований Number of studies Неблагоприят. реакции Adverse reactions Общее кол-во реакций Total number of reactions Неблагоприят. реакции Adverse reactions
< 150 35 16 7 3 12 6 54 25
151-250 198 66 100 22 71 17 369 105
251-350 241 26 107 9 154 17 502 52
351-450 235 12 106 7 160 4 501 23
451-550 146 4 78 9 99 3 323 16
551-650 108 14 49 11 71 9 228 34
>651 78 26 34 8 45 11 157 45
Всего / Total 1041 164 481 69 612 67 2134 300
Таблица 6 Table 6
Показатели ВСР у перетренированного биатлониста Л. в покое и ортостазе в разные периоды тренировочного процесса HRV data in overtrained biathlete L. at rest and orthostasis at different periods of the training process
Дата Date
ЧСС, уд. / мин HR, bpm
Лежа Lying position
Стоя Staying
MxDMn, MC / ms
Лежа Lying position
Стоя Staying
SI, усл. ед. / с. u.
Лежа Lying position
Стоя Staying
TP, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
HF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
LF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
VLF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
ULF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
£ О
cv>
0
1 Û)
CÖ
s о
1»
<ъ S
с Тз
€
2
0
1
(о ф
16.11.18
58
105
831
223
157
31061
2783
21235
401
5460
1228
1764
567
2602
587
12.2.19
62
112
799
135
11
410
13751
1141
9328
78
3019
557
802
450
602
55
27.2.19
57
94
1095
275
105
15462
3741
32594
301
6965
2837
1398
362
4505
241
- выделенные показатели ВСР в покое и ортостазе указывают на отклонения от нормы / highlighted HRV data at rest and orthostasis indicate deviations from the norm.
Таблица 7 Table 7
Показатели ВСР у юного биатлониста Г. в покое и ортостазе утром и после соревнований перед второй тренировкой с больным горлом HRV data in young biathlete G. at rest and orthostasis in the morning and after the competition before the second training session with a sore throat
13.07.18
ЧСС, уд. / мин HR, bpm
Лежа Lying position
Стоя Staying
MxDMn, MC / ms
Лежа Lying position
Стоя Staying
SI, усл. ед. / с. u.
Лежа Lying position
Стоя Staying
TP, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
HF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
LF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
VLF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
ULF, мс2 / ms2
Лежа Lying position
Стоя Staying
До соревнований Before the competition
62
113
601
65
16
1691
13583
238
3384
30
5748
135
1181
50
3270
24
После соревнований After the competition
81
105
129
165
434
353
777
1285
172
93
341
814
125
275
139
104
- выделенные показатели ВСР в покое и ортостазе указывают на отклонения от нормы / highlighted HRV data at rest and orthostasis indicate deviations from the norm.
Рис. 3. Кардиоинтервалограммы, скатерграммы ВСР и ЭКГ у перетренированного биатлониста Л.
в разные периоды тренировочного процесса Fig. 3. Cardiac intervals data, HRV and ECG scattergrams in overtrained biathlete L. at different periods
of the training process
Рис. 4. Показатели кардиоинтервалограмм, скатерграмм ВСР и ЭКГ у биатлониста в покое и ортостазе утром до соревнований и после них перед второй тренировкой с жалобами на боли в горле Fig. 4. Cardiac intervals data, HRV and ECG scattergrams in a biathlete at rest and orthostasis in the morning and after the competition before the second training session with a sore throat
при ортостазе. В таком состоянии спортсмен должен быть освобожден от соревнования и второй тренировки и отправлен к ЛОР-врачу. В данном примере речь идет о важности оценки состояния восстановления организма спортсменов перед второй тренировкой.
Для более детальной оценки состояния и устойчивости вегетативного баланса и реактивности мы провели индивидуальный анализ ВСР в покое и ортостазе с учетом диапазонов вариационного размаха кардиоинтервалов (МхОМп) у 45 биатлонистов в подготовительном, предсоревновательном и соревновательном периодах (табл. 8).
Индивидуальный анализ результатов исследований ВСР выявил, что у каждого биатлониста в покое отмечается частый переход вариационного размаха кардиоинтервалов (МхОМп) с одного диапазона на другой независимо от периодов тренировочного процесса, что указывает на неустойчивость регуляции в результате перехода с одного уровня на другой, ведущего к дизрегуляторным процессам (см. табл. 8).
В табл. 8 показано, что в подготовительном периоде по сравнению с другими периодами встречается наибольшее число исследований ВСР с малыми и самыми большими значениями МхОМп от < 150, 151-250 и 551-650, > 651 мс, указывающих на плохую переносимость выполняемых тренировочных нагрузок и ухудшение адаптационно-резервных возможностей, что негативно сказывается на состоянии кардиорегуляции и реактивности организма в последующие периоды тренировочного процесса.
Нами выявлено, что эти биатлонисты за соревновательный сезон принимают участие в 25-54 стартах и у них, как правило, низкие спортивные результаты. Так, среди 45 биатлонистов только 8,8 % показывают высокие результаты, 20 % - средние и 71,2 % - низкие.
Установлено, что повышение тренированности и функциональных возможностей достигается только при оптимальном состоянии регуляции и благоприятных диапазонах значений МхОМп.
В табл. 9-11 приведены примеры результатов динамических исследований ВСР у трех биатлонистов (В., Ст. и С.) в покое и ортоста-зе с учетом разных диапазонов значений МхОМп, визуальной оценки результатов кар-диоритмограмм, скатерграмм ВСР и ЭКГ в
подготовительном и предсоревновательном периодах тренировочного процесса.
Исходя из результатов показателей ВСР в табл. 9 у первого биатлониста В. имеется постоянно выраженное преобладание центрального контура регуляции на фоне выраженной брадикардии. При этом регистрируются очень малые значения показателей ВСР: MxDMn, TP, HF, LF, VLF, ULF и большой SI в покое. На рис. 5 видно отсутствие вариабельности на кардиоинтервалограммах, присутствует локальное скопление точек на скатерграммах ВСР и жесткий ритм сердца на ЭКГ. Эти данные говорят о напряженной работе синусового узла и кардиорегуляторной системы. Спортсмен уже в начале подготовительного периода плохо переносит нагрузки, на это также указывают парадоксальные реакции на ортостаз, когда со стороны значений MxDMn и показателей спектра ВСР вместо уменьшения идет увеличение, а SI снижается вместо увеличения (табл. 9). Такие состояния организма при продолжении тренировок нередко ведут к поражению миокарда, а затем к развитию миокарди-ческого кардиосклероза (А.Г. Дембо, 1976 г.).
Второй биатлонист С. в подготовительном периоде на фоне выраженной брадикар-дии по сравнению с предыдущим спортсменом имеет постоянно выраженное преобладание автономного контура регуляции в покое и сопровождается большими значениями MxDMn > 600 мс и другими показателями ВСР, которые продолжают увеличиваться при других исследованиях (см. табл. 10). У него отсутствуют парадоксальные реакции на ортостаз. Чем больше диапазон значений MxDMn, тем более выражены другие показатели ВСР, кроме SI. На кардиоритмограммах имеется выраженная вариабельность и разброс точек на скатерграммах за приделами эллипса, отсутствуют изменения на ЭКГ в покое и ортостазе (рис. 6).
Установлено, чем выше вариабельность, тем устойчивей системы регуляции к воздействию внешних нагрузок. Однако предполагается, что увеличение ВСР может носить как защитный, так и патологический характер [2, 4].
Указанный биатлонист при постоянно выраженном преобладании автономного контура регуляции хорошо переносит тренировочные нагрузки и показывает хорошие спортивные результаты. Он включен в сборную команду страны по биатлону.
Таблица 8 Table 8
Индивидуальная динамика показателей MxDMn в разных диапазонах утром в покое и ортостазе у биатлонистов в разные периоды тренировочного процесса Individual dynamics of MxDMn values in the morning at rest and orthostasis at different periods of the training process
№ < 150 151-250 251 -350 351-450 451-550 551-650 > 650 Спортивные результаты Sports performance
Бор К жю иш ДАШ А А А Низкие Low
Вах К Л AW /ЖЛССП AGO /УУ\П А® Низкие Low
Влад К • • ДО Низкие Low
Гар Д Л Ж Ж А» Низкие Low
Глав О двдо ОСЦР □ Низкие Low
Гол А on ЛЛЛП АЩИ А А® Низкие Low
Дуб И ш Ж □ Низкие Low
ДХП ш
Елис А шп ЖЮ Низкие Low
Ичет С ло АП п ж Низкие Low
Княз Е iii ЛАД А Низкие Low
Коз И zoratc дтж ЖШО />тхсг\ Низкие Low
Кор Н ло □□ дпп А® А* Низкие Low
Лап В АП АЯКП ОЖ] Низкие Low
Лап Л лоп АП дш ИР Низкие Low
Мак М □□ m жш Высокие High
Мик В дхш до Низкие Low
Мих Н /Уоп А Низкие Low
Мяк А àm ДССР Высокие High
Нейг Д ▲ ZADD А Низкие Low
Ник В □ ДСП МШШ Низкие Low
Обух З ДПР ¿ZÎXHP zoo Низкие Low
Пер К ▲А Ш (ШШ щнь /шлап ж ш Низкие Low
Пон Н А /тгтл жшло Ш □□ Высокие High
Сед И ДАЛ дп ЛЛЛП Низкие Low
Сем В m до оо Низкие Low
- оптимальные реакции в подготовительном, предсоревновательном и соревновательном периодах / optimal reactions in the preparatory, pre-competitive and competitive periods.
- парадоксальные реакции в подготовительном, предсоревновательном и соревновательном периодах / paradoxical reactions in the preparatory, pre-competitive and competitive periods.
- гипер- и гипореакции в подготовительном, предсоревновательном и соревновательном периодах / hyperand hyporeactions in the preparatory, pre-competitive and competitive periods.
Окончание табл.8
№ < 150 151-250 251-350 351-450 451-550 551-650 > 650 Спортивные результаты Sports performance
Сид И АО шь Низкие Low
Ситн Р А /УУУОО ¿шзэ ДЛ Низкие Low
Соб И /WfäA сжхл ж /УУОТ □ Средние Average
Сок А (DD сап □□ сосш OD Низкие Low
Сол Е АО ЛУЧТТП OD лд АМ4 А Средние Average
Стр К □ Ж /удал ахщр Средние Average
Стр Э о ¿YOCQ ZÄTD Д® * Низкие Low
Сух И AD Ш\ АА АА Средние Average
Сыр М Л ДО zcm /У^ТР Низкие Low
Тем С Л ^¿¿äD Средние Average
Тер М мш Средние Average
Трой А ▲ ЛАП дд АД ЛАД А Низкие Low
Трон Е ▲ /УП cm zmn доосш ММЦ Низкие Low
Чер И ZMCOB ШЬ □□ Высокие High
Чур А ▲ ЛУ^п /УУУУУУТЮ щй Ж Средние Average
Чурн А ä^om ЛААП /W4D ММ®
Шам Д ▲ /ШЖЮ /УУА <ПП OOD Средние Average
Шам Е ААП бть i^i Низкие Low
Шир А слеш □□ OD Низкие Low
Шляп Д ЛА ААП AAD ШКЮ * Средние Average
Следующий пример показывает, что у третьего биатлониста Ст. при анализе ВСР от подготовительного к предсоревновательному периоду отмечается неустойчивость в показателях вариационного разброса кардиоинтервалов (МхОМп) в покое, что свидетельствует о переходе кардиорегуляции с одного уровня на другой (см. табл. 11). При ортостазе во всех исследованиях ВСР отмечаются парадоксальные реакции. Вместо снижения показатели ВСР
MxDMn, TP, LF, VLF, ULF существенно возрастают, кроме HF, а SI вместо увеличения уменьшается. В ортостазе эти нарушения показателей ВСР также визуально наблюдаются на кардио-ритмограммах, скатерграммах ВСР и ЭКГ, где отмечается выраженная активность парасимпатического канала (рис. 7). Все эти отклонения со стороны кардиорегуляторных систем говорят о перетренированности спортсмена. Он нуждается в восстановительной терапии.
Таблица 9 Table 9
Результаты анализа ВСР с постоянно низкими значениями MxDMn в покое в разные дни исследований и парадоксальными реакциями на ортостаз со стороны всех показателей ВСР у биатлониста В. в подготовительном периоде
Results of HRV analysis with constantly low MxDMn values at rest on different days of research and paradoxical reactions to orthostasis from all HRV indicators in biathlete B. in the preparatory period
Дата Date ЧСС, уд. / мин HR, bpm MxDMn, мс / ms SI, усл. ед. / c. u. TP, мс2 / ms2 HF, мс2 / ms2 LF, мс2 / ms2 VLF, мс2 / ms2 ULF, мс2 / ms2
Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying
13.06.18 48 86 64 258 1193 116 252 2782 125 365 72 1420 24 278 32 720
21.06.18 47 94 64 189 947 278 102 1181 34 122 13 519 17 261 38 279
15.07.18 47 78 61 294 1265 91 102 3223 46 214 20 2137 21 390 15 483
20.07.18 42 75 171 411 277 52 565 3469 47 394 66 1958 75 429 377 688
22.07.18 47 69 61 293 1133 79 113 3041 43 377 13 1382 22 532 35 750
□ - выделенные показатели ВСР в покое и ортостазе указывающие на отклонения от нормы / highlighted HRV data at rest and orthostasis indicate deviations from the norm.
13.06-13 - вчера] тренировка - 1 час 40 ннн, станок 10 мин, 2 треннроэка - кросс 1 час, станок + баня, самочувствие нормальное
rw - ¡_ ...
ШШ_IE
■■■■■^^■■и rtitl tt Г1 И 14 I 11 -
1 ■ Jg !
21.06.16 - вчера выгодной, 1Я.0 й. простудился на трен к ров и с
-
t-A. ... . . ____ ——|——4——1—L
Рис. 5. Кардиоинтервалограммы, скатерграммы ВСР и ЭКГ в покое и ортостазе при постоянно низких значениях MxDMn у биатлониста В. Fig. 5. Cardiac intervals data, HRV and ECG scattergrams at rest and orthostasis with constantly low MxDMn values in biathlete V.
Таким образом, согласно результатам анализа ВСР в покое и ортостазе показано, что неадекватность работы организма четко отражается на работе синусового узла и колебаниях диапазона значений МхБМп.
При подведении итогов анамнеза у биатлонистов перед проведением исследований ВСР выявлено, что среди причин неустойчивой регуляции и низких спортивных результатов в первую очередь - отсутствие инди-
видуального подхода при построении тренировочных занятий у спортсменов с разным состоянием вегетативной регуляции, нарушение спортсменами режима (поздно ложатся спать), осуществление тренировок в предбо-лезненном и в болезненном состояниях, ранний выход на тренировки после болезни, плохие условия проживания на сборах, большое количество принимаемых стартов (от 22 до 54) в соревновательный период. Нами установле-
но, что именно в подготовительном периоде большинство биатлонистов жалуются на боли в горле, боли в мышцах, усталость, плохой сон. Как правило, тренеры не интересуются этими состояниями спортсменов и продолжают форсировать тренировочные нагрузки, что ведет к чрезвычайно высоким требованиям к кардиорегуляторным системам. Также выявлено, что в тренировочном процессе не всегда правильно применяется сочетание и последовательность выполнения упражнений специ-
фической и неспецифической направленности, особенно в подготовительном периоде. Часто нагрузки неспецифического характера превалируют над специфическими, что, согласно результатам анализа ВСР, неблагоприятно отражается на состоянии кардиорегуля-торных систем биатлонистов (табл. 12).
Данный пример согласно показателям ВСР показывает, что у трех биатлонистов после неспецифической нагрузки на следующий день утром в покое нет полноценного
Таблица 10 Table 10
Результаты анализа ВСР у биатлониста С. в покое и ортостазе с большими значениями вариационного размаха кардиоинтервалов (MxDMn) в подготовительном периоде Results of HRV analysis in biathlete S. at rest and orthostasis with high MxDMn values in the preparatory period
Дата Date ЧСС, уд. / мин HR, bpm MxDMn, мс / ms SI, усл. ед. / c. u. TP, мс2 / ms2 HF, мс2 / ms2 LF, мс2 / ms2 VLF, мс2 / ms2 ULF, мс2 / ms2
Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying
14.06.18 53 84 626 208 10 185 10189 1560 4827 83 1808 593 353 608 3202 276
21.06.18 46 104 626 158 10 377 12295 1160 6939 43 3110 535 1954 428 292 154
10.07.18 48 86 702 241 9 110 16992 2736 6538 35 4513 837 912 592 5029 1272
15.07.18 44 111 839 138 7 825 18182 1095 5768 6 3531 95 1968 383 6914 612
20.07.18 43 71 745 220 5 114 23632 2991 8973 47 3694 1598 2402 567 8563 780
14.06.18 - вчера выходной самочувствие нормальное.
ЛШ ;f
Ш1 ¡аМШ - шшт........1 I 1 |_| 1
20 2 i .07.18 - вчера 1 тренировка - комплексная кроссом с гренировка роллеры техническая в подъем. 1 час 20 уск мин. ^—Д-^—Jb^—J-AJ-JLa_ijt^_JL^v—JLv орениями 8 no 150 метров (12-14 км самочувствие нормальное. к
Ml u* Щщшт
ill яаш МММ 1
о ■ С'ЩТИМ
V JUUU _I.JLA j i У L ч_JL-j—
Рис. 6. Кардиоритмограммы, скатерграммы ВСР и ЭКГ в покое и ортостазе у биатлониста С. при больших значениях MxDMn в подготовительном периоде Fig. 6. Cardiac intervals data, HRV and ECG scattergrams at rest and orthostasis in biathlete S. with high MxDMn values in the preparatory period
восстановления, которое характеризуется выраженным преобладанием центрального контура регуляции, низкими показателями диапазона значений MxDMn и показателями волновой структуры спектра ВСР (HF, LF, VLF, ULF), высоким SI в покое. В ортостазе у всех выявлены парадоксальные реакции, когда вместо уменьшения все показатели ВСР, кроме SI, увеличиваются. Этим биатлонистам необходим отдых для оптимальной нормализации вегетативного баланса и реактивности организма. Важно подчеркнуть, что дальнейшее нарастание процессов дизадаптации у этих спортсменов в ответ на чрезмерные
нагрузки может привести к перетренированности.
Поэтому важно определять состояние регуляции спортсменов по результатам анализа ВСР с учетом диапазона значений MxDMn перед выходом на каждую тренировку или соревнование. Только в этом случае тренер может своевременно определить резервные возможности организма и состояние спортсмена и вовремя дать отдых, скорректировать тренировочную нагрузку, а также спрогнозировать спортивный успех (результат).
Таким образом, грамотное применение анализа ВСР в покое и ортостазе с учетом
Таблица 11 Table 11
Результаты анализа ВСР у биатлониста Ст. в покое и ортостазе при изменениях диапазонов значения MxDMn с одного уровня на другой в покое и парадоксальными реакциями на ортостаз в подготовительном и предсоревновательном периодах HRV analysis in biathlete St. at rest and orthostasis with changes in MxDMn values from one level to another at rest and paradoxical reactions to orthostasis in the preparatory and pre-competitive periods
Дата Date ЧСС, уд. / мин HR, bpm MxDMn, мс / ms SI, усл. ед. / c. u. TP, мс2 / ms2 HF, мс2 / ms2 LF, мс2 / ms2 VLF, мс2 / ms2 ULF, мс2 / ms2
Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying
21.06.19 48 67 559 574 18 21 16786 17257 12149 2188 3612 12228 542 2245 483 597
06.08.19 41 57 341 697 33 11 10025 20878 5368 2757 3301 14591 1047 3015 310 516
16.08.19 41 61 585 624 19 16 11948 15310 7713 1510 2223 10890 1154 2012 858 898
12.09.19 43 67 341 461 36 28 7116 9513 5628 1828 676 5468 547 1637 265 581
13.09.19 45 63 379 534 24 19 6255 15685 4944 2703 789 9731 322 2001 201 1251
□ - выделенные показатели ВСР в покое и ортостазе, указывающие на отклонения от нормы / highlighted HRV data at rest and orthostasis indicate deviations from the norm.
Рис. 7. Кардиоритмограммы, скатерграммы ВСР и ЭКГ в покое и ортостазе у биатлониста Ст. с изменением диапазона значения MxDMn в подготовительном периоде Fig. 7. Cardiac intervals data, HRV and ECG scattergrams at rest and orthostasis in biathlete St. with a change in the range of MxDMn values in the preparatory period
Таблица 12 Table 12
Показатели ВСР в покое и ортостазе у трех биатлонистов в подготовительном периоде после предыдущего тренировочного дня при выполнении неспецифической нагрузки (хоккей 2 часа) HRV at rest and orthostasis in three biathletes in the preparatory period after the previous training day when performing a nonspecific load (hockey for 2 hours)
№ ЧСС, уд. / мин HR, bpm MxDMn, мс / ms SI, усл. ед. / c. u. TP, мс2 / ms2 HF, мс2 / ms2 LF, мс2 / ms2 VLF, мс2 / ms2 ULF, мс2 / ms2
Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying Лежа Lying position Стоя Staying
1 76 89 175 218 261 447 948 1459 416 110 298 845 137 304 97 200
2 63 77 159 224 174 148 1035 1819 530 215 342 1080 60 284 213 241
3 75 94 136 164 255 307 766 983 621 207 37 559 53 172 55 45
□ - выделенные показатели ВСР в покое и ортостазе, указывающие на отклонения от нормы / highlighted HRV data at rest and orthostasis indicate deviations from the norm.
нормативов и диапазонов значений МхБМп ВСР в тренировочном процессе имеет своей целью получение важной информации о стабильности вегетативного баланса, вегетативной реактивности и резервах организма, обеспечивающих оптимальные процессы адаптации и восстановления.
Заключение. На основании динамических исследований ВСР у биатлонистов разработаны нормативы показателей ВСР при разных диапазонах значений МхБМп с учетом преобладания ИБ-, ЬБ-волн в покое и качества реакций на ортостаз, которые важны для более точной оценки индивидуально-типологических особенностей вегетативной регуляции, ее реактивности, своевременного выявления дизрегуляторных проявлений, уровня восстановления и нарушения работы синусового узла.
При составлении нормативов показателей ВСР установлено, что при одинаковых диапазонах вариационного размаха кардиоинтерва-лов (МхБМп) у биатлонистов встречается разный уровень преобладания дыхательных (ИБ) и вазомоторных (ЬБ) волн в покое, что свидетельствует о разном состоянии вегетативного баланса. Появление парадоксальных реакций на ортостаз при одинаковых значениях МхБМп ВСР указывает на разную вегетативную реактивность организма и адаптационно-резервные возможности этих спортсменов. Такие состояния регуляции требуют коррекции тренировочных нагрузок.
Показано, что очень малые (< 150 мс, 151-250 мс) и большие (> 651 мс) диапазоны значений МхБМп ВСР в покое и неблагоприятные реакции на ортостаз отражают выра-
женное преобладание центрального или автономного контуров регуляции и чаще связаны с перетренированностью, отклонениями в состоянии здоровья, нарушениями сна и спортивного режима и в основном встречаются в подготовительном и соревновательном периодах.
Неадекватность работы организма спортсменов отражается на характере изменений диапазона значений МхБМп ВСР, вегетативном балансе и качестве реакций на ортостаз перед очередной тренировкой. Выявлены значительные индивидуальные колебания диапазонов значений МхБМп в покое у биатлонистов в сторону резкого уменьшения или увеличения на протяжении всех периодов тренировочного процесса. По характеру изменений значения МхБМп ВСР с одного диапазона на другой можно судить о работе синусового узла, работа которого является отражением состояния регуляторных систем и организма в целом в ответ на тренировочную и соревновательную деятельность биатлонистов. Отсутствие четкого представления о границах оптимального диапазона значений МхБМп и игнорирование этого показателя при анализе ВСР у биатлонистов в тренировочном процессе не могут дать истиной информации о состоянии типа регуляции и состоянии работы синусового узла.
Показано, что при резких колебаниях диапазона значений МхБМп ВСР с одного уровня на другой важен визуальный контроль за кардиоинтервалограммой, скатерграммой ВСР и ЭКГ в покое и ортостатическом тестировании. Установлено, что постоянная неустойчивость в состоянии вегетативного балан-
са в покое и реактивности организма на орто-стаз отражаются на спортивных результатах.
Таким образом, в работе показана целесообразность ежедневного учета диапазонов значения MxDMn ВСР для экспресс-оценки преобладающего типа вегетативной регуляции в тренировочном процессе биатлонистов.
Литература
1. Баевский, Р.М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / Р.М. Баевский, О.И. Кириллов, С.З. Клёцкин. -М.: Наука, 1984. - 221 с.
2. Гаврилова, Е.А. Ритмокардиография в спорте: моногр. - СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2014. - 164 с.
3. Лебедев, Е.С. Управление тренировочным процессом и прогнозирование спортивных результатов у биатлонисток по данным анализа вариабельности сердечного ритма / Е.С. Лебедев, Н.И. Шлык // Ритм сердца и тип вегетативной регуляции в оценке уровня здоровья населения и функциональной подготовленности спортсменов: материалы VI Всерос. симп., 2016. - С. 163-166.
4. Михайлов, В.М. Вариабельность ритма сердца (новый взгляд на старую парадигму): моногр. / В.М. Михайлов. - Иваново, 2017. - 516 с.
5. Рябыкина, Г.В. Вариабельность ритма сердца /Г.В. Рябыкина, А.В. Соболев. - М. : Оверлей, 2001. - 200 с.
6. Шлык, Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов: моногр. / Н.И. Шлык. - Ижевск: Изд-во «Удмуртскийуниверситет», 2009. - 259 с.
7. Шлык, Н.И. Анализ вариабельности сердечного ритма при ортостатической пробе у спортсменов с разными преобладающими типами вегетативной регуляции в тренировочном процессе / Н.И. Шлык // Вариабельность сердечного ритма: теоретич. аспекты и практич. применение: материалы V Всерос. симп. с междунар. участием, 26-28 окт. 2011 г. - Ижевск, 2011. - С. 348-396.
8. Шлык, Н.И. Анализ вариабельности сердечного ритма в контроле за тренировочной и соревновательной деятельностью спортсменов на примере лыжных видов спорта / Н.И. Шлык, Е.А. Гаврилова // Лечебная физ. культура и спортив. медицина. -2016. - № 1 (133). - С. 17-23.
9. Шлык, Н.И. Оценка качества тренировочного процесса у лыжников-гонщиков и биатлонистов по результатам ежедневных исследований вариабельности сердечного ритма / Н.И. Шлык, Е.С. Лебедев, О.С. Вершинина // Наука и спорт. - 2019. - Т. 7, № 2. -С. 92-105.
10. Шлык, Н.И. Вариабельность сердечного ритма в покое и ортостазе при разных диапазонах значений MxDMn у лыжниц-гон-щиц в тренировочном процессе /Н.И. Шлык // Наука и спорт: современные тенденции. -2020. - Т. 8, № 1. - С. 83-96.
Шлык Наталья Ивановна, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой валеологии и медико-биологических основ физической культуры, Удмуртский государственный университет. 426034, г. Ижевск, ул. Университетская, 1, корпус 5. E-mail: medbio@uni.udm.ru, ORCID: 0000-0002-3165-9065.
Поступила в редакцию 14 октября 2020 г.
DOI: 10.14529/hsm200401
HEART RATE VARIABILITY STANDARDS AT REST AND ORTHOSTASIS AT DIFFERENT MxDMn VALUES AND THEIR CHANGE IN BIATHLETES DURING THE TRAINING PROCESS
N.I. Shlyk, medbio@uni.udm.ru, ORCID: 0000-0002-3165-9065 Udmurt State University, Izhevsk, Russian Federation
Aim. The paper aims to elaborate standards for HRV at rest and orthostasis based on the results of an individual dynamic express study of heart rate variability (HRV) in biathletes, taking into account high variability within HRV ranges (MxDMn). The paper also aims to identify the features of their change in the training process in case of disturbance of regulatory systems and sinus node, recovery processes, overtraining and performance reduction. Materials and methods. Dynamic studies of HRV at rest and orthostasis were carried out in 90 biathletes ages 17-22 (1st adult category, Candidate for Master of Sport, Master of Sport) in different periods of the training process. HRV studies were carried out in the laboratory of the biathlon school (Sports Training Centre for the Udmurt Republic Representative Team, Izhevsk) in the morning in the recovery period after the previous training day before the first training. The studies were conducted using the Varicard 2.51 equipment and the Varicard MP program (Ryazan). Results. In individual analysis of HRV data at rest in biathletes, great importance was attached to the variation range of cardiac intervals (MxDMn), which reflects the state of regulatory systems and the sinus node. As a result of 2170 HRV studies in biathletes, seven ranges of MxDMn values were determined: < 150, 151-250, 251-350, 351-450, 451-550, 551-650 and > 650 ms. Based on these ranges, HRV standards at rest and orthostasis were elaborated for different cardiac regulation. Conclusion. According to the research results, HRV standards at rest and orthostasis were elaborated for MxDMn values characteristic of the predominant type of autonomic heart rate regulation. New scientific data were obtained on HRV standards in biathletes, which are important for the training process and can be a reference for physiologists, coaches and other researchers.
Keywords: biathletes, training process, HRV standards, rest, orthostasis, dysregulation, sports results.
References
1. Bayevskiy R.M., Kirillov O.I., Raskin S.Z. Matematicheskiy analiz izmeneniy serdechnogo ritma pri stresse [Mathematical Analysis of Changes in Heart Rate during Stress]. Moscow, Science Publ., 1984. 221 р.
2. Gavrilova E.A. Ritmokardiografiya v sporte: monografiya [Rhythmocardiography in Sports]. St. Petersburg, 2014. 164 p.
3. Lebedev E.S., Shlyk N.I. [Management of the Training Process and Prediction of Sports Results in Biathletes According to the Analysis of Heart Rate Variability]. Materialy VI vserossiyskogo sim-poziuma [Materials of the VI All-Russian Symposium], 2016, pp. 163-166. (in Russ.)
4. Mikhaylov V.M. Variabel'nost' ritma serdtsa (novyy vzglyadna staruyuparadigmu): monografiya [Heart Rate Variability (A New Look at the Old Paradigm)]. Ivanovo, 2017. 516 p.
5. Ryabykina G.V., Sobolev A.V. Variabel'nost' ritma serdtsa [Heart Rate Variability]. Moscow, Overley Publ., 2001. 200 p.
6. Shlyk N.I. Serdechnyy ritm i tip regulyatsii u detey, podrostkov i sportsmenov: monografiya [Heart Rate and Type of Regulation in Children, Adolescents and Athletes]. Izhevsk, Udmurt University Publ., 2009. 259 p.
7. Shlyk N.I. [Analysis of Heart Rate Variability during Orthostatic Test in Athletes with Different Predominant Types of Autonomic Regulation in the Training Process]. Materialy V Vserossiyskogo sim-poziuma s mezhdunarodnym uchastiyem [Materials of the V All-Russian Symposium with International Participation], 2011, pp. 348-396. (in Russ.)
8. Shlyk N.I., Gavrilova E.A. [Analysis of Heart Rate Variability in the Control of the Training and Competitive Activity of Athletes on the Example of Ski Sports]. Lechebnaya fizicheskaya kul'tura i sportivnaya meditsina [Physical Therapy and Sports Medicine], 2016, no. 1 (133), pp. 17-23. (in Russ.)
9. Shlyk N.I., Lebedev E.S., Vershinina O.S. [Assessment of the Quality of the Training Process in Skiers-Racers and Biathletes Based on the Results of Daily Studies of Heart Rate Variability]. Nauka i sport [Science and Sport], 2019, vol. 7, no. 2, pp. 92-105. (in Russ.)
10. Shlyk N.I. [Heart Rate Variability at Rest and Orthostasis at Different Ranges of MxDMn Values in Female Racers in the Training Process]. Nauka i sport: sovremennyye tendentsii [Science and Sport. Modern Trends], 2020, vol. 8, no. 1, pp. 83-96. (in Russ.)
Received 14 October 2020
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
FOR CITATION
Шлык, Н.И. Нормативы показателей вариабельности сердечного ритма в покое и ортостазе при разных диапазонах значения МхБМп и их изменение у биатлонистов в тренировочном процессе / Н.И. Шлык // Человек. Спорт. Медицина. - 2020. - Т. 20, № 4. -С. 5-24. БО!: 10.14529^ш200401
Shlyk N.I. Heart Rate Variability Standards at Rest and Orthostasis at Different MxDMn Values and Their Change in Biathletes during the Training Process. Human. Sport. Medicine, 2020, vol. 20, no. 4, pp. 5-24. (in Russ.) DOI: 10.14529/hsm200401
