CC BY
18ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ ФУТБОЛИСТОВ МАССОВЫХ РАЗРЯДОВ
УДК/UDC 796.332
Информация для связи с автором: [email protected]
Поступила в редакцию 16.01.2015 г.
Доктор биологических наук, профессор И.Н. Калинина1 Кандидат педагогических наук, доцент В.А. Блинов1 Кандидат биологических наук, доцент Л.Г. Баймакова1 Кандидат экономических наук, доцент О.А. Блинов2
1 Сибирский государственный университет физической культуры и спорта, Омск
2 Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск
FEATURES OF FUNCTIONING OF CIRCULATORY SYSTEM OF FOOTBALL PLAYERS OF MASS CATEGORIES
Dr.Biol., professor I.N. Kalinina1 Ph.D., Associate Professor V.A. Blinov1 Ph.D., Associate Professor L.G. Baymakova1 Ph.D., Associate Professor O.A. Blinov2
1 Siberian State Academy of Physical Culture and Sport, Omsk
2 Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk
Аннотация
В статье представлены результаты исследования, посвященного изучению основных гемодинамических показателей, а также показателей вегетативной регуляции ритма сердца в покое и при выполнении активной ортостатической пробы 89 футболистов массовых разрядов и 40 юношей, не занимающихся спортом (группа контроля). Для оценки гемодинамического и вегетативного статуса использовался аппаратно-приборный комплекс «Рео-Спектр-2» компании «Нейро-софт» с помощью программы «Поли-Спектр». Систолическое и диастолическое АД (АДс и АДд соответственно), а также частота сердечных сокращений (мин-1) фиксировались с помощью тонометра Отгоп МХ. Анализ основных параметров гемодинамики в обеих группах показал, что в условиях относительного покоя более экономично, с хорошим кровоснабжением миокарда сердечно-сосудистая система функционирует у обследуемых основной группы, при этом напряжения механизмов адаптации не наблюдается. Особенностью вегетативного статуса футболистов массовых разрядов является наличие высоких значений общей мощности спектра ВРС, что характеризует высокий уровень адаптивности. Активная ортостатическая проба также лучше переносится футболистами, нежели юношами, не занимающимися спортом. У футболистов массовых разрядов при изменении положения тела в направлении горизонтальное-вертикальное выявлено гораздо меньшее возрастание доли симпатического компонента в общем спектре значений ВРС, чем у лиц, не занимающихся спортом. При этом уровень централизации в управлении сердечным ритмом свидетельствовал о ненапряженном балансе приспособительных систем. Полученные данные характеризуют функциональное состояние сердечно-сосудистой системы футболистов как хорошее и позволяют использовать их в динамическом этапном и срочном контроле.
Ключевые слова: система кровообращения, вариабельность ритма сердца, футболисты, адаптация.
Annotation
The article contains the results of research related to the research on the basic hemodynamic characteristics and indicators of autonomic regulation of heart rate at rest and during the active orthostatic test performed by 89 football players of mass categories and 40 young men not involved in sports (control group). The hemodynamic and autonomic statuses were estimated using the hardware instrument complex "Reo-Spectrum-2" by "Neurosoft" using the "Poly-Spectrum" software. Systolic and diastolic blood pressure (BPs and BPd, respectively) and heart rate (min-1) were recorded using the Omron MX blood pressure monitor. As seen from analysis of the main hemodynamic parameters in both groups, in conditions of relative rest the cardiovascular system of the surveyed from the main group is more economical, is characterized by good myocardial perfusion. Moreover, no tension of adaptation mechanisms was observed in the given group.
The vegetative status of players of mass categories is distinguished by the presence of high values of the total power of the HRV spectrum that characterizes the high level of adaptability. Football players coped with the active orthostatic test better than the boys not doing sports. Players of mass categories had a much smaller increase of the sympathetic component in the overall spectrum of HRV values than persons not involved in sports when they changed the position of their body in the horizontal-vertical direction. The level of centralization in heart rate control indicated good balance of adaptive systems. According to the findings, the functional state of the cardiovascular system of football players is good and they can be used in the dynamic phased and immediate monitoring.
Keywords: circulatory system, heart rate variability, football players, adaptation.
Введение. Проблема сохранения и укрепления здоровья подрастающего поколения является основной в любом государстве, в том числе и в России. Особую значимость в этом аспекте все больше приобретает необходимость получения новых медико-биологических знаний в системе подготовки спортсменов, поскольку именно спорт предъявляет к организму человека специфические требования: постоянно возрастающие нагрузки, высокая мотивация на достижение спортивных результатов и «омоложение» состава сборных команд, допинг-контроль. В динамике подготовки спорт-
сменов (прежде всего высокого класса) происходят достаточно очевидные изменения показателей индивидуального здоровья. Интенсификация тренировочного процесса сопровождается явными признаками напряжения механизмов адаптации организма [4-6]. В связи с этим изучение особенностей функционирования сердечно-сосудистой системы футболистов важно и актуально, поскольку полученные новые сведения расширяют возможности специалистов медико-биологического профиля в разработке средств восстановления и реабилитации вышеуказанной группы спортсменов [7].
№ 7 • 2015 Июль | July
http://www.teoriya.ru
Целью исследования было изучение особенностей функционирования сердечно-сосудистой системы футболистов массовых разрядов в покое и при активном ортостазе.
Методика и организация исследования. Исследование проводили на базе кафедр медико-биологических основ ФКиС и теории и методики футбола и хоккея Сибирского государственного университета ФКиС. В исследовании приняли участие 89 футболистов массовых разрядов и 40 юношей, не занимающихся ФКиС (группа контроля). При исследовании функционального состояния сердечно-сосудистой системы использовали ряд методов и функциональных проб (нагрузочное тестирование в виде активной ортостатической пробы - АОП) на аппаратно-приборном комплексе «Рео-Спектр-2» компании «Нейрософт» с помощью программы «Поли-Спектр». Перед обследованием измеряли длину и массу тела с вводом данных в компьютер. Систолическое и диастолическое АД (АДс и АДд соответственно), а также частота сердечных сокращений (мин-1) фиксировались с помощью тонометра Omron MX. Пульсовое давление (ПД) определяли по разнице между АДс и АДд. Выявлялись и нормировались следующие показатели производительности сердца:
- УО (мл), характеризующий объем крови, выбрасываемый левым желудочком в аорту за одну систолу;
- МОК (л) - количество крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту за 1 мин;
- ОПСС (усл. ед.) - общее периферическое сосудистое сопротивление;
- ДП (усл. ед.) - двойное произведение как показатель, характеризующий механическую деятельность сердца и аппарата кровообращения в целом, рассчитывалось по формуле Robinson [9].
Для оценки уровня функционирования системы кровообращения и определения ее адаптационных возможностей использовался расчетный показатель - индекс функциональных изменений (ИФИ) [1].
Кардиоинтервалограмму записывали в исходном положении лежа на спине после 5 мин отдыха по методике, предложенной Р. М. Баевским (1984), затем через 1 мин - в активном ортостазе на аппарате «Рео-Спектр-2» компании
«Нейрософт», с помощью программы «Поли-Спектр». Для исследования вегетативного гомеостаза использовались методы, в основе которых лежат статистические преобразования: спектральный анализ ритма сердца; вариационная пульсометрия; интегральный метод (оценка показателя адекватности процессов регуляции). При проведении спектрального анализа мы ориентировались на величины, приведенные в Международном стандарте вариабельности ритма сердца - ВРС (1996). Комплексная оценка ВРС осуществлялась по показателю активности регуляторных систем (ПАРС) с вычислением суммы баллов по пяти критериям [2]. Вегетативный тонус с определением ведущих механизмов регуляции характеризовался по методике А. М. Вей-на (2000), где 1_Р^1_Р<НР - ненапряженный вегетативный баланс, VLF>LF<HF - напряженный вегетативный баланс, VLF>HF<LF - симпатикотония (относительная или абсолютная), LF<HF>VLF - относительная ваготония [3].
Все исследования проводились в утренние часы перед выполнением учебных и физических нагрузок с соблюдением основных требований к гигиеническим условиям, с учетом противопоказаний и правил тестирования. Из анализируемого ритма были исключены все артефакты и эктопические ритмы, все переходные процессы, нестационарные участки на ритмокардиограмме, обусловленные глотанием, отдельными глубокими вдохами, покашливаниями [10, 11].
Данные статистически обработаны с использованием пакета статистических программ БТАПБТЮА 6.0.
Результаты исследования и их обсуждение. В процессе исследования основных гемодинамических показателей футболистов массовых разрядов выявлено следующее: в покое функционирование сердечно-сосудистой системы данной категории спортсменов можно оценить как удовлетворительное. Гемодинамическая ситуация характеризуется нормальными значениями, ЧСС, УО и МОК - на фоне нор-мотензии, по отношению к должным величинам и значениям лиц, не занимающихся ФКиС (табл. 1). Показатели индекса Робинсона (ДП, усл. ед.) свидетельствуют о хорошем кровоснабжении миокарда кислородом и нормальной, без напряжений механической работе сердца. Значения ИФИ в группе
Таблица 1. Основные гемодинамические показатели футболистов в покое и при активном ортостазе
Исследуемые показатели Фоновая регистрация (1) и значения в АОП (2) Футболисты Группа контроля
Возраст, лет 19,2±0,03 19,0±0,01
ЧСС, мин-1 1 71,0±0,05 62,5±0,10*
2 86,5±0,51" 82,0±0,021*"
АДс, мм рт. ст. 1 120,9±0,01 118,2±0,10
2 127,5±6,31 126,0±0,18"
АДд, мм рт. ст. 1 73,1±0,08 71,3±0,10
2 78,0±0,16" 75,8±0,20*"
АДср, мм рт. ст. 1 89,0±0,08 86,9±0,01*
2 94,5±0,19" 92,5±0,19"
ПД, мм рт. ст. 1 47,7±0,10 46,9±0,14
2 49,5±0,08 50,1±0,15
ДП, усл. ед. 1 85,5±0,12 82,9±0,21*
2 110,7±0,92" 119,0±0,17*"
УО, мл 1 54,0±0,12 54,3±0,10
2 52,4±0,01" 63,2±0,18*"
МОК, л 1 3,83±0,01 3,35±0,01*
2 4,53±0,02" 5,35±0,03*"
ОПСС, усл. ед. 1 2011,0±6,8 2192,8±11,5
2 1676,1±6,32" 1529,5±10,2"
¡и
V-□
и
га у
г.
ч—
. О OJ
га
V-
■ -О С
га
^
О (U ■С
Н
Примечание. Здесь и в табл.2: * - достоверность различий при р < 0,05 между показателями футболистов и группой контроля; " - достоверность различий при р < 0,05 между уровнем покоя и показателями АОП.
16
http://www.teoriya.ru
№ 7 • 2015 Июль | July
Таблица 2. Основные показатели вариабельности сердечного ритма футболистов в покое и при АОП
Исследуемые показатели, мс2 Фоновая регистрация (1) и значения в АОП (2) Состав исследуемых групп
Футболисты Группа контроля
ТР 1 3466,3±87,0 5030,0±90,9*
2 10557,9±80,7" 5534,0±88,9*"
VLF 1 905,8±29,1 1359,7±25,3*
2 1887,9±82,9" 2452,4±47,2*"
LF 1 1152,1±24,5 1635,4±32,9*
2 2405,6±90,0" 2514,6±37,2"
HF 1 1480,0±60,9 2491,4±±84,7*
2 791,5±38,5" 1490,0±57,7*"
LF/HF 1 1,1±0,0 1,4±0,0*
2 5,45±0,1" 6,02±0,1*"
футболистов находились в диапазоне, характеризующем состояние удовлетворительной адаптации, в группе контроля свидетельствовали о некотором напряжении адаптивных систем (2,09±0,0 и 2,5±0,0 усл. ед. соответственно).
Активная ортостатическая проба (АОП) применялась нами для оценки функциональной полноценности рефлекторных механизмов и симпатической возбудимости [12]. В активном ортостазе футболистов наблюдалась «хорошая» переносимость пробы с увеличением ЧСС в среднем на 22 %, тогда как в группе контроля выявлена «слабо повышенная реакция», ЧСС увеличилась примерно на 31,2 0%. Изменения гемодина-мических показателей футболистов, хотя и были достоверными, не выходили за пределы нормативных значений здоровых людей, не занимающихся ФКиС [8].
Спектральный анализ ВРС позволяет обнаружить периодические составляющие в колебаниях сердечного ритма и наглядно представить соотношения разных компонентов, отражающих активность определенных звеньев регуляторного механизма. В ходе исследования были изучены следующие показатели: общая мощность спектра сердечного ритма (ТР, мс2), мощность (мс2) и относительная мощность ( %) волн высокой частоты (ИР), низкой частоты (1_Р) и очень низкой частоты (У1_Р), а также доля показателей, составляющих общий спектр (в %).
Сравнительный анализ основных показателей ВРС выявил следующее. Данные показателя общей мощности спектра в покое и при выполнении АОП свидетельствуют о хорошем уровне функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Согласно исследованиям В. М. Михайлова (2000, 2005) для такого состояния характерно наличие хорошо выраженных волн сердечного ритма во всех диапазонах, колебаний общей мощности спектра в диапазоне 1500-2500 мс 2, значений коэффициента 1_Р/ИР в зоне 0,5-1,1 и процентной составляющей в общем спектре волн У1_Р<45 %, что полностью совпадает с полученными данными, за исключением значений ТР. Необходимо отметить, что изменения этого показателя в сторону увеличения трактуются у спортсменов как нормальные и свидетельствуют о хорошем уровне адаптивности, что, по всей видимости, и выявлено в нашем исследовании.
При выполнении АОП нами обнаружено некоторое напряжение вегетативного баланса в обеих группах, что выражалось в изменении соотношения долей спектральных составляющих с ИР>1_Р>У1_Р на 1_Р>У1_Р>НР. Процентное распределение доли общего спектра в покое составляло У1_Р 27,7±0,7 % для футболистов и 28,5±0,3 % для группы контроля, доля 1_Р - 31,6±0,6 и 37,5±0,3 % соответственно, доля ИР -40,5±0,7 и 34,2±0,3%% соответственно (табл. 2).
Значения показателя активности регуляторных систем, отражающего напряжение функционального состояния организма у футболистов, составляли 1-2 балла, что свиде-
тельствует о хорошем функциональном состоянии, тогда как в группе контроля ПАРС колебался в значениях 3-4, характеризуя некоторое напряжение адаптивных систем.
Вывод. Данные, полученные в процессе нашего исследования, могут быть использованы в системе мониторинга функционального состояния организма футболистов на различных этапах тренировочного цикла.
Литература
1. Баевский Р.М. Донозологическая диагностика в оценке состояния здоровья / Р.М. Баевский, А.Г. Берсенева. - СПб., 1993. - 200 с.
2. Дембо А.Г. Спортивная кардиология: руководство для врачей / А.Г. Дембо, Э.В. Земцовский. - Л.: Медицина, 1989. - 464 с.
3. Дибнер Р.Д. Кардиологические проблемы массового спорта / Р.Д. Дибнер // Спорт и здоровье. - СПб.: ЛНИИФК, 1992. - С. 37-41.
4. Калинина И.Н. Оптимизация оздоровительных мероприятий у лиц, имеющих нарушение кровообращения нижних конечностей, с различным уровнем двигательной активности / И.Н. Калинина, Н.А. Браун, С.Ю. Калинин // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-12-2006). - Томск, 2006. - С. 442-445.
5. Калинина И.Н. Гендерные особенности вегетативного статуса у здоровых лиц в возрасте 15-60 лет / И.Н. Калинина //«Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение»: Матер. IV Всерос. симп. с междунар. участием 1921 ноября 2008 года. - Ижевск, 2008. - С. 121-124.
6. Макарова Г.А. Практическое руководство для спортивных врачей / Г.А. Макарова. - Ростов н/Д, 2002. - 800 с.
7. Михайлов В.М. Вариабельность сердечного ритма: опыт практического применения / В.М. Михайлов. - Иваново, 2000. - 200 с.
References
1. Baevsky, R.M. Donozologicheskaya diagnostika v otsenke sostoyaniya zdorov'ya (Preclinical diagnostics for health status evaluation) / R.M. Baevsky, A.G. Berseneva. - St. Petersburg, 1993. - 200 P.
2. Dembo, A.G. Sportivnaya kardiologiya: rukovodstvo dlya vrachey (Sports cardiology: doctor's guide) / A.G. Dembo, Ye.V. Zemtsovskiy. - Leningrad: Medicina, 1989. - 464 P.
3. Dibner, R.D. Kardiologicheskie problemy massovogo sporta (Cardiological problems of mass sport) / R.D. Dibner // Sport i zdorov'e (Sport and Health). - St. Petersburg: LNIIFK, 1992. - P. 37-41.
4. Kalinina, I.N. Optimizatsiya ozdorovitel'nykh meropriyatiy u lits, imeyushchikh narushenie krovoobrashheniya nizhnikh konechnostey, s razlichnym urovnem dvigatel'noy aktivnosti (Optimization of recreational activities for persons with poor circulation in the legs with different levels of motor activity) / I.N. Kalinina, N.A. Braun, S.Yu. Kalinin // Prirodnye i intellektual'nye resursy Sibiri (SIBRESURS-12-2006) (Natural and intellectual resources of Siberia (SIBRESURS-12-2006). - Tomsk, 2006. - P. 442-445.
5. Kalinina, I.N. Gendernye osobennosti vegetativnogo statusa u zdorovykh lits v vozraste 15-60 let (Gender characteristics of vegetative status in healthy subjects aged 15-60 years) / I.N. Kalinina //Variabel'nost' serdechnogo ritma: teoreticheskie aspekty i prakticheskoe primenenie: Mater. IV Vseros. simp. s mezhdunar. uchastiem (Heart rate variability: theoretical aspects and practical application": Proc. IV All-Russia symp. with int. participation) November19-21 2008. - Izhevsk, 2008. - P. 121-124.
6. Makarova, G.A. Prakticheskoe rukovodstvo dlya sportivnykh vrachey (Practical guide for sports physicians) / G.A. Makarova. - Rostov-on/D, 2002. - 800 P.
7. Mikhaylov,V.M.Variabel'nost' serdechnogo ritma:opyt prakticheskogo primeneniya (Heart rate variability: experience of practical application) / V.M. Mikhaylov. - Ivanovo, 2000. - 200 P.
№ 7 • 2015 Июль | July
http://www.teoriya.ru
