CC BY
30
УДК 796.4:612.01-06
ББК 75.6
Б 86
Ботова Л.Н.
Кандидат биологических наук, доцент кафедры теории и методики гимнастики и борьбы Поволжской
государственной академии физической культуры, спорта и туризма, Казань, e-mail: lyuka_89@mail.ru
Особенности гемодинамики у юных гимнасток 8-10 лет в ответ на тренировочную нагрузку
(Рецензирована)
Аннотация. Целью работы является определение особенностей гемодинамики у юных гимнасток 810 лет с разным исходным вегетативным тонусом в ответ на тренировочную нагрузку. В исследовании приняли участие гимнастки 8-10 лет, стаж занятий 4±0,5 года, квалификация III и II спортивный разряд. Выборка 60 человек. В зависимости от исходного вегетативного тонуса у гимнасток были выявлены различные ответные реакции на тренировочную нагрузку: у гимнасток с нормосимпатикотонией - сниженная реактивность систем регуляции кровообращения, с гиперсимпатикотонией - парадоксальная реакция, с умеренной ваготони-ей - оптимальная реакция, с гиперваготонией - чрезмерная.
Ключевые слова: гемодинамика, тренировка, вегетативный тонус, гимнастки.
Botova L.N.
Candidate of Biology, Associate Professor of the Department of Theory and Methodology of Gymnastics and Wrestling, the Volga Region State Academy of Physical Culture, Sports and Tourism, Kazan, e-mail: lyuka_89@mail.ru
Features of hemodynamics in 8-10-year-old girls gymnasts in response to the training exercises
Abstract. The aim of this work is to determine the characteristics of hemodynamics in young girls gymnasts aged 810 years with different initial vegetative tone in response to the training exercises. The study was attended by 60 girls gymnasts aged 8-10 years, whose training experience was 4±0,5 years and III and II qualification sports category. Depending on the initial vegetative tone, gymnasts displayed different responses to the training load: gymnasts with moderate sympathetic activity showed reduced reactivity of systems of regulation of blood circulation, gymnasts with hyperactivity of the sympathetic nervous system showed a paradoxical reaction, with moderate activity of the parasympathetic nervous system - optimal reaction and with hyperactivity of the parasympathetic nervous system - excessive reaction.
Keywords: hemodynamics, exercise, vegetative tone, girl gymnast.
Актуальность. Одной из наиболее актуальных проблем современного спорта является построение более эффективного тренировочного режима юных гимнасток, который позволял бы совершенствовать физиологические механизмы, обеспечивающие адаптацию организма к интенсивной мышечной деятельности. Особенно остро данная проблема обуславливается потребностью создания у спортсменов так называемой, «функциональной избыточности», характеризующейся выполнением тренировочной нагрузки, на 20-25% превышающей соревновательную. Актуальность мониторинга функциональной подготовленности юных гимнасток диктует тенденция к омоложению контингента, занимающегося данным видом спорта [1, с. 65], тогда как ранняя спортивная специализация при недостаточной адекватности применяемых нагрузок может негативно отразиться на состоянии организма юных гимнасток, так как в данном возрасте защитно-приспособительные реакции у детей еще несовершенны [2]. В связи с чем, на сегодняшний день актуальным становится вопрос об индивидуальном динамическом контроле состояния механизмов вегетативной регуляции физиологических функций у юных спортсменов.
Целью работы является определение особенностей гемодинамики у юных гимнасток 8-10 лет с разным исходным вегетативным тонусом в ответ на тренировочную нагрузку.
Материал и методы исследования
В проведенном исследовании приняли участие гимнастки 8-10 лет. Выборка 60 человек. Исследование проводилось на базе ДЮСШ «Комсомолец» г. Набережные Челны. Исследование включало в себя запись показателей вариабельности ритма сердца (ВСР) в течение пяти минут и гемодинамики в покое и через 10 минут после тренировочных нагрузок.
Анализ показателей кардиоинтервалографии осуществлялся при помощи прибора «Ва-рикард 2.51» (г. Рязань), обеспечивающего формирование динамических рядов кардиоинтер-валов с частотой дискретизации электрокардиографического сигнала до 1000 Гц и выше, точность измерения R-R-интервалов ±1 мс и программы «Иским-6». Определение типа вегетативной регуляции проводилось согласно классификации Н.И. Шлык (2009) [3]. Показатели гемодинамики регистрировались при помощи интегральной реографии по методике Тищен-ко И.М. (1973). Полученные данные проверены методами математической статистики. Оценка межгрупповых различий осуществлялась с использованием однофакторного дисперсионного анализа (критерий Фишера), внутригрупповые различия выявлялись при помощи t-критерия парных выборок при помощи программы SPSS. Достоверными считались различия при уровне значимости Р<0,05.
Результаты исследования
В современном детско-юношеском спорте управление тренировочным процессом становится делом все более сложным, требующим наряду с прочим объективной срочной информации о функциональном состоянии спортсмена [4]. Ответная реакция организма на спортивную тренировку позволяет оценить соответствие предъявляемой нагрузки функциональным возможностям гимнасток [5, с. 78].
В результате анализа показателей ритма сердца у юных гимнасток в состоянии покоя наблюдался ярко выраженный межиндивидуальный разброс временных и спектральных показателей ВСР [5]. Были выявлены гимнастки с разным состоянием вегетативного баланса (табл. 1): I тип - нормосимпатотония - 9 человек (15%), II тип - гиперсимпатотония - 21 человек (35%), III тип - нормаваготония - 24 человека (40%) и IV тип - гиперваготония - 6 человек (10%). Установлено, что у гимнасток с разным вегетативным тонусом имеются статистически значимые различия (Р<0,05). Наиболее благоприятным состоянием процессов регуляции является умеренная ваготония. [1, с .19]. В проведенном исследовании наполняемость группы гимнасток с данным вегетативным тонусом была наибольшей.
Таблица 1
Показатели вариабельности сердечного ритма у гимнасток (8-11 лет) с разным исходным вегетативным тонусом (ИВТ) в покое и после тренировочной нагрузки (M±m)
Временные показатели ВСР
ИВТ ЧСС MxDMn SI
до тренировки после тренировки до тренировки после тренировки до тренировки после тренировки
НС n=9 (15%) 86,1±1,29 93,25**±2,45 290,45±30,40 274,27±27,18* 162,09±23,80 234,45±65,17*
ГС=21 (35%) 93,15±1,69 92,66±1,47 188,94±6,75 195,47±10,72 304,06±32,72 320,23±32,97
НВ n=24 (40%) 80,65±0,85 84,22±0,29** 369,29±8,61 358,24±16,80 56,98±2,73 106,76±18,38**
ГВ n=6 (10%) 67,00±1,39** 78,67±2,86 534,0±14,88 434,42±43,86** 19,08±1,25 78,08±21,20**
Спектральные показатели ВСР
ИВТ TP H F LF V] LF
до тренировки после тренировки до тренировки после тренировки до тренировки после тренировки до тренировки после тренировки
НС n=9 (15%) 3624,16 ±852,5 3678,32 ±658,31 1746,21 ±493,44 1894,66 ±243,54 1092,42 ±156,23 1182,30 ±104,37 429,75 ±10,23 479,66 ±41,34
ГС=21 (35%) 1328,69 ±94,13 1703,53 ±192,60 677,52 ±61,97 898,43 ±125,59 335,86 ±26,93 474,43 ±57,01* 147,96 ±7,91 197,13 ±20,37*
НВ n=24 (40%) 5171,63 ±275,14 4716,33 ±439,46 2878,00 ±231,70 2414,54 ±277,55 1238,32 ±87,66 1065,93 ±124,31 551,55 ±36,95 458,51 ±70,62
ГВ n=6 (10%) 12357,01 ±899,99 8323,69 ±1756,99 6508,89 ±550,69 4327,87 ±987,55 2824,46 ±306,57 2432,96 ±531,27 1377,52 ±239,71 943,67 ±187,29
Примечание: * - достоверность отличий до и после тренировочных занятий (Р<0,05);
** - достоверность отличий до и после тренировочных занятий (Р<0,01)
У гимнасток с разным вегетативным тонусом были выявлены различия по показателям гемодинамики (табл. 2). Формирование минутного объема кровообращения (МОК) (л/мин) у гимнасток с симпатикотонией МОК обеспечивается за счет высокой частоты сердечных сокращений (ЧСС) (уд/мин), в то время как у гимнасток с ваготонией - за счет ударного объема крови (мл). Наиболее оптимальные показатели насосной функции сердца были зарегистрированы у гимнасток с умеренной ваготонией.
В ответ на тренировочную нагрузку (табл. 2) у гимнасток с нормосимпатикотонией наблюдается смещение вегетативного баланса в сторону увеличения симпатической (увеличение ЧСС (Р<0,01), SI (стресс индекса) (Р<0,05)) и снижение парасимпатической активности (снижение MxDMn (относительного диапазона регуляторных влияний) (Р<0,05), HF (высокочастотных колебаний) (Р<0,05)). Со стороны показателей насосной функции сердца за исключением ЧСС различий до и после тренировочной нагрузки не зарегистрировано. У гимнасток с гиперсимпатикотонией наблюдается снижение активности и симпатикуса, и ва-гуса, а также парадоксальное увеличение показателей LF (низкочастотных колебаний) (Р<0,05) и VLF (очень низкочастотных колебаний) (Р<0,05) в ответ на тренировочные нагрузки. Показатель LF-волн характеризует состояние системы регуляции сосудистого тонуса. Увеличение абсолютных величин LF-волн после тренировочной нагрузки означает, что процессы регуляции артериального давления осуществляются при участии неспецифических механизмов. Показатель VLF-волн характеризует более сложные влияния со стороны над-сегментарного уровня регуляции. У представительниц с гиперсимпатикотонией данный показатель находятся на очень низком исходном уровне, отражая состояние энергодифицита. Увеличение данного показателя после тренировочной нагрузки у спортсменов, по мнению ряда авторов, является результатом перетренированности и физического перенапряжения [3, 6], что в последующем было зарегистрировано у гимнасток с данным типом регуляции.
Таблица 2
Гемодинамика у гимнасток 8-10 лет с разным вегетативным тонусом до и после тренировочной нагрузки (M±m)
ИВТ ЧСС (уд/мин) УОК (мл) МОК (л/мин) ОПСС (дин-с/см5)
до тренировки после тренировки до тренировки после тренировки до тренировки после тренировки до тренировки после тренировки
НС n=9 (15%) 86,3±2,3 93,1±2,2* 60,1±2,5 61,3±2,0 5,2±0,1 5,7±0,4 1160,5±64,6 1102,07±52,67
ГС=21 (35%) 92,5±1,8 91,1±2,0 55,8±1,7 63,5±1,8* 5,1±0,3 5,8±0,2 983,3±24,6 975,32±33,74
НВ n=24 (40%) 79,9±1,1 84,1±1,4** 62,6±1,6 69,4±2,4* 5,0±0,1 5,8±0,2** 1017,7±27,6 946,6±18,82*
ГВ n=6 (10%) 64,2±1,8 76,7±3,9** 74,7±3,8 75,8±3,4 4,8±0,2 5,8±0,3* 1018,1±35,2 938,00±47,15*
Примечание: * - достоверность отличий до и после тренировочных занятий равная (Р<0,05);
** - достоверность отличий до и после тренировочных занятий равная (Р<0,01)
В проведенном исследовании выявлено большое количество гимнасток с гиперсимпа-тикотонией, что указывает на перенапряжение систем регуляции. Результаты исследования согласуются с данными Иорданской Ф.А. (2011), где показано, что спортсменам с гиперсим-патикотонией следует увеличить интервалы отдыха, особенно после исполнения сложных элементов или после работы большой интенсивности [1]. Наличие у большого количества гимнасток выраженного преобладания симпатической активности также может объясняться рядом факторов: наличием относительной возрастной симпатикотонии, свойственной для данного возраста [7], синдромом гипермобильности суставов и зрительным перенапряжением, которые часто присутствуют в сложнокоординационных видах спорта [8]. Таким образом, за гимнастками с гиперсимпатикотонией необходимо вести пристальный контроль. Со стороны показателей насосной функции сердца у гимнасток с гиперсимпатикотонией (табл. 2) в ответ на тренировочную нагрузку значимо возрастает показатель ударный объема кровообращения (УОК) (мл), значимых различий величин МОК и ОПСС (общего периферического сопротивления сосудов) (дин-с/см5) до и после тренировочных занятий не наблюда-
ется. Увеличение показателя УОК в ответ на физическую нагрузку без увеличения ЧСС, согласно работам Шлык Н.И. и Семенова В.Г. (2009), обусловлено увеличением исходного напряжения регуляторных систем и гемодинамики при гиперсимпатикотонии.
У гимнасток с нормоваготонией в отличие от представительниц с другим исходным вегетативным тонусом регистрируется оптимальная ответная реакция на тренировочную нагрузку: увеличиваются (Р<0,01) показатели ЧСС и SI, при этом значимые изменения спектральной функции обнаружены лишь со стороны показателя ULF (ультранизкочастотных колебаний) (Р<0,05). Согласованная работа регуляторных систем у представительниц с нормоваготонией приводит к оптимальному ответу на тренировочную нагрузку со стороны гемодинамики.
Гиперваготония у гимнасток характеризуется наличием увеличения симпатической активности в ответ на тренировочную нагрузку (увеличение показателей ЧСС (Р<0,01) и SI (Р<0,05)). У данных гимнасток увеличение показателя МОК (Р<0,05) реализуется за счет увеличения ЧСС (Р<0,05) без изменения величины УОК, при этом наблюдается снижение ОПСС (Р<0,05). Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующий вывод: у юных гимнасток с нормосимпатикотонией регистрируется сниженная реактивность систем регуляции кровообращения в ответ на тренировочную нагрузку; у представительниц с гиперсимпатикотонией - парадоксальная реакция организма и увеличение напряжения гемодинамики; оптимальная реакция организма наблюдается у гимнасток с нормоваготонией, тогда как у гимнасток с гиперваготони-ей - увеличение МОК осуществляется за счет роста хронотропной функции.
Таким образом, при оценке показателей гемодинамики у гимнасток необходимо учитывать исходный вегетативный тонус. Знание текущих функциональных возможностей гимнастки и ее адаптационного потенциала может позволить оперативно корректировать тренировочный процесс, решая задачи на только варьирования тренировочных нагрузок, но и своевременной профилактики перенапряжения.
Примечания:
1. Иорданская Ф.А. Мониторинг функциональной подготовленности юных спортсменов - резерва спорта высших достижений (этапы углубленной подготовки и спортивного совершенствования): монография. М.: Советский спорт, 2011. 142 с.
2. Аболевская А.В., Самохвалова В.П., Разживихи-на Г.Н. Способ оценки адаптационных возможностей детского организма // Вопросы охраны материнства и детства. 1989. № 6. С. 50-54.
3. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов: монография. Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет», 2009. 255 с.
4. Меркулова Р.А. Кардиогемодинамика и физическая работоспособность у спортсменов: сборник. М.: Советский спорт, 2012. 186 с.
5. Ботова Л.Н., Кириллова Т.Г. Индивидуально -типологические особенности вегетативной регуляции сердечного ритма и центральной гемодинамики в тренировочном процессе юных гимнасток // Теория и практика физической культуры. 2013. № 7. С. 76-79.
6. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Введение в донозо-логическую диагностику. М.: Фирма Слово. 2008. 220 с.
7. Шайхелисламова М.В. Возрастно-половые особенности и механизмы адаптационных реакций у детей 7-15 лет: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. Казань, 2008. 40 с.
8. Дегтярева Е.А., Муханов О.А., Жданова О.И. Проблемы патологической трансформации спортивного сердца у юных спортсменов и роль изучения факторов риска в адекватной протекции // Естественные и технические науки. 2009. № 6. С. 44.
References:
1. Iordanskaya F.A. Monitoring of the functional training of young athletes - the provision of high performance sport (stages of in-depth training and sports perfection): a monograph. M.: Soviet Sport, 2011. 142 pp.
2. Abolevskaya A.V., Samokhvalova V.P., Razz-hivikhina G.N. Method of evaluation of the adaptive capabilities of the child's body // Problems of the Protection of Maternity and Childhood. 1989. No. 6. P. 50-54.
3. Shlyk N.I. Heart rate variability and type of regulation of children, adolescents and athletes: a monograph. Izhevsk: Udmurtiya University Publishing House, 2009. 255 pp.
4. Merkulova R.A. Cardiac hemodynamics and physical performance of athletes: a collection. M.: Soviet Sport, 2012. 186 pp.
5. Botova L.N., Kirillova T.G. Individually-typological features of the autonomic regulation of the heart rhythm and the central hemodynamics in the training process of young gymnasts // Theory and Practice of Physical Culture. 2013. No. 7. P. 76-79.
6. Baevsky R.M., Berseneva A.P. Introduction to preclinical diagnosis. M.: Firma Slovo. 2008. 220 pp.
7. Shaykhelislamova M.V. Age and sexual features and mechanisms of the adaptive reactions of 7-15-year-old children: Diss. for the Dr. of Biology degree. Kazan, 2008. 40 pp.
8. Degtyareva E.A., Mukhanov O.A., Zhdanova O.I. Problems of pathological transformation of the sports heart of young sportsmen and role of the study of the risk factors in the adequate protection // Natural and Techn. Sciences. 2009. No. 6. P. 44.
