CC BY
36
УДК 612.176
ВОРОНОВ Николай Андреевич, ассистент кафедры физического воспитания и спорта Ярославского государственного университета имени П.Г. Демидова. Автор 10 научных публикаций
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ПРИ АКТИВИЗАЦИИ ТРЕНИРОВОЧНОГО ПРОЦЕССА
У ЮНЫХ ВОЛЕЙБОЛИСТОК
В статье представлены результаты обследования 14 юных спортсменок в возрасте от 11 до 13 лет, занимающихся волейболом со спортивным стажем от 2 до 3 лет. В ходе обследования изучены особенности симпато-вагусного баланса при активизации тренировочного процесса у юных волейболисток. Полученные результаты свидетельствуют о снижении реакции вагусных показателей (АЯМЗБО, ДБОКЫ", АНБ) вариабельности ритма сердца и одновременном увеличение симпатических показателей.
Ортостатическое тестирование, нагрузочный мезоцикл, вариабельность сердечного ритма, тренировка, волейболистки
Введение. Проблема диагностики функционального состояния у спортсменов имеет большую актуальность в практическом спорте и спортивной медицине [1]. Неадекватность нагрузки может проявляться в снижении прироста тренированности вследствие низкого уровня нагрузки либо в развитии нежелательных синдромов перенапряжения и перетренировки вследствие ее избыточности [2]. Среди показателей, относящихся к функциональной диагностике, большой интерес имеют показатели вариабельности сердечного ритма. Они тесно связаны с функциональным состоянием спортсмена, а также отражают текущий уровень активности регуляторных систем [3,4].
Ортостатическое тестирование с учетом показателей вариабельности сердечного ритма имеет диагностическое значение при оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы и ее регуляции у спортсменов [5, 6].
Спортивная подготовка в любом виде спорта строится на основе тренировочных циклов различной продолжительности: микро-, мезо-и макроциклов. Мезоцикл представляет собой относительно целостный этап тренировочного процесса продолжительностью от 4 доб недель [7]. В базовых мезоциклах проводится основная работа по повышению функциональных возможностей различных систем организма спортсмена, развитию физических качеств, становлению технической, тактической и других видов подготовленности. В нагрузочных мезоциклах объем и интенсивность тренировочных нагрузок многократно возрастает, что используется для активации процессов роста различных сторон спортивной подготовленности [8].
Несмотря на значительный объем исследований вариабельности сердечного ритма (ВСР) у спортсменов [9-11], работ, относящихся к анализу влияния различных по своему характе-
ру мезоциклов (или тренировочных периодов с разными особенностями нагрузок), все еще недостаточно. Еще меньше работ, посвященных изучению реакции ВСР на функциональные пробы. Таким образом, целью исследования было изучить влияние нагрузочного мезоцикла на ВСР у юных волейболисток.
Материалы и методы исследований Обследованы юные спортсменки (п=14) в возрасте от 11 до 13 лет, занимающиеся волейболом. Спортивный стаж детей - от 2 до 3 лет. Объем привычной недельной нагрузки составил 8-10 часов. Нагрузочный мезоцикл проходил на летнем учебно-тренировочном сборе. В нагрузочном мезоцикле использовались высокие тренировочные (по объему и интенсивности) нагрузки: объем тренировочной недельной нагрузки увеличился в 3 раза и составил 24-27 часов. Контрольную группу составили практически здоровые дети (п=20) такого же возраста, не занимающиеся спортом.
Оценка состояния ВСР у юных спортсменов осуществлялась с применением ЭКГ и персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением (НТЦ «Медасс»). Анализировались следующие данные: ЧСС (частота сердечных сокращений), БОМЫ" (стандартное отклонение величин нормальных интервалов ЯЯ), (квадратный корень из сред-
ней суммы квадратов разностей между соседними ЯЯ-интервалами), Б1 (стресс-индекс по Баевскому Р.М.), ОТ (мощность спектра высокочастотных волн), ЬБ (мощность спектра низкочастотных волн), УЬБ (мощность спектра очень низкочастотных волн), ТР (общая мощность спектра).
Применялась активная ортостатическая проба с регистрацией реакции (Д) показателей вариабельности сердечного ритма (ДЧСС, ДБОт, ДЯМЗБО, ДБ1, ДОТ, ДЬБ, ДУЬБ, ДТР) в течение 5 мин лежа и в течение 4 мин стоя.
Весь полученный материал обрабатывался методами вариационной статистики с определением среднего арифметического (М) и среднеквадратичного отклонения. В случае, когда распределение величин отличалось от нормального (показатели спектрального анализа ВСР),
для описательной статистики была применена медиана и межквартильный размах Ме (2575%). Статистическая оценка межгрупповых различий проводилась с использованием парных (критерий Вилкоксона) для спортсменов и непарных (критерий Манна-Уитни при сравнении показателей у спортсменок с показателями в контроле) критериев. Достоверными считались различия при уровне значимости не ниже 95% (р< 0,05) [12].
Результаты исследования. Показатели ВСР юных волейболисток и контрольной группы приведены в таблице. Характеризуя динамику изменения реакции показателей ВСР при ортостатической пробе необходимо отметить, что в целом изменение реакции практически всех показателей после нагрузочного мезоцикла было однонаправленным. При анализе реакции показателей ВСР волейболисток до нагрузочного мезоцикла (в июне) и после нагрузочного мезоцикла (в августе) не выявлено достоверных различий по ДЧСС, ДЯМЗБО, ДУЬБ, ДТР, за исключением ДБОМЫ", ДБ1, ДОТ, ДЬБ. Не было достоверных различий этих показателей и при сравнении с контролем, за исключением достоверного повышения ДЧСС после нагрузочного мезоцикла у спортсменок (р=0,036), по отношению к контролю.
Динамика изменений показателей ВСР внутри групп была различна. Так, анализ результатов реакции показателей ВСР в группе юных волейболисток на ортостаз до нагрузочного мезоцикла показал достоверные изменения показателей ВСР, таких как: ДЧСС (р=0,001), ДЯМЗБО (р=0,001), ДОТ (р=0,001), ДУЬБ (р=0,019). Реакция показателей ВСР в группе спортсменок после нагрузочного мезоцикла на ортостаз имели достоверные различия при ДЧСС (р=0,001), ДБОга (р=0,005), ДЯМЗБО (р=0,001), ДБ1 (р=0,002), ДНБ (р=0,001), ДТР (р=0,003). В группе контроля выявлены достоверные изменения показателей ВСР на ортостаз: ДЧСС (р=0,0001), ДБОт (р=0,021), ДКМЗББ (р=0,0001), ДОТ (р=0,0001), ДТР (р=0,014).
У исследуемых юных волейболисток показатель ДБОМ^ после нагрузочного мезоцикла
ИЗМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВСР ЮНЫХ ВОЛЕЙБОЛИСТОК ПРИ ОРТОСТАТИЧЕСКОЙ ПРОБЕ, МЕ (25-75%)
Показатели Спортсмены Контроль
Июнь Август Р1
дчсс, % 22,0* [11,8-30,0] 31,9*» [26,2-44,1] н/д 15,8* [12,9-29,1]
Д 8БШ, % -12,2 [-21,0-2,7] -19,4* [-52,7--13,0] 0,045 -19,8* [-45,1-11,3]
Д КМ88Б, % -2711,7* [-3277,0 - -2477,8] -2674,5* [-2788,2 - -2496,8] н/д -2623,1* [-2759,7--2359,2]
Д 81, % 42,6 [-0,8-76,6] 98,8* [41,4-440,1] 0,035 49,4 [-15,3-261,8]
Д Нїї, % -77,0* [-82,9--55,8] -87,8* [-94,9 - -79,5] 0,026 -84,1* [-92,2--51,6]
Д Ь¥, % 27,0 [-22,6-109,7] -19,4 [-43,9-28,6] 0,026 35,4 [-53,2-97,8]
АУЬ¥, % 110,7* [28,5-278,1] 41,7 [-43,2-131,5] н/д 24,8 [-46,8-212,1]
Д ТР, % -25,6 [-37,5-4,4] -40,9* [-78,0 - -24,0] н/д -34,7* [-71,2-21,4]
Примечание: * - достоверные различия между покоем и ортопробой (р < 0,05); Р1 - достоверные различия между августом и июнем при ортопробе (р< 0,05); ♦- достоверные различия между августом и контролем (р < 0,05); н/д - различия не достоверны.
был достоверно выше в августе, чем в июне (р=0,045). Выявлено достоверное увеличение реакции показателя ДБ1 после ударного мезо-цикла в августе по отношению к данному показателю в июне (р=0,035), что обусловлено, видимо, высоким уровнем напряжения регуляторных систем.
После нагрузочного мезоцикла реакция ДНР волн была достоверно выше (р=0,026) в августе, чем реакция ДНР волн в июне. После нагрузочного мезоцикла реакция ДЬБ волн была достоверно выше (р=0,026) в августе, чем в июне.
Такой характер изменений параметров ВСР мы интерпретируем как снижение вагусных влияний и преобладание симпатических влияний на сердце у спортсменок в период увеличения тренировочно-соревновательных нагрузок. Сказать о преобладающем механизме изменения мощности спектра волн на основе данных ВСР невозможно, поскольку реакция показателей ЬР, и НР, и УЬР волн находятся под влиянием тонуса вагуса [13, 14].
Общепринято считать, что физическая тренировка способствует росту общей мощности ВСР, что связывают с активацией тонуса вагуса в автономной нервной системе [15-17]. Однако есть лонгитудинальные работы, показывающие, что в условиях спортивной тренировки, а не эксперимента с регулярной и адекватной физической нагрузкой этот баланс может изменяться в сторону активации симпатической нервной системы в периоды интенсивных тренировочных нагрузок [18]. В результате анализа тренировочных нагрузок и вариабельности ритма сердца у нетренированных испытуемых в работе [18] установили, что двухмесячная тренировка средней интенсивности вела к увеличению реакции показателей, отражающих тонус вагуса (ЯЯ, НР, ЯМБЗО, рКШО, р<0.05) и сдвигу симпато-вагусного баланса в сторону доминирования парасимпатических влияний (ЬР/НР, ЬТпи, НРпи, р<0,01).В период тренировочных сверхнагрузок вагусные индексы не изменялись, но баланс автономной не-
рвной системы смещался в сторону активации симпатических влияний, что проявлялось в увеличении индекса ЬР/НК В период сниженных нагрузок (2 недели) происходило восстановление парасимпатической активности, а прекращение нагрузок в течение 7 недель способствовало возвращению параметров ВСР к исходному дотренировочному уровню. Авторы сделали заключение о зависимости ВСР от объема и интенсивности тренировочных нагрузок [18]. В работе [16] проанализирована ВСР у спортсменов с синдромом перетренировки и установлено, что у перетренированных атлетов отмечалось снижение ВСР и преобладание симпатической активности в регуляции ВСР по сравнению с контролем и тренированными спортсменами без симптомов перетренировки. На снижение ДБОМЫ", а также мощности ДЬБ после пробуждения у перетренированных спортсменов по сравнению со спортсменами, испытывающими адекватные нагрузки, указывают
результаты работы [19]. Таким образом, представленные литературные данные указывают на усиление симпатических влияний и снижение ВСР у спортсменов в период высоких тренировочных нагрузок и/или у спортсменов с синдромом переутомления.
Заключение. Резкая активизация тренировочного процесса в юном возрасте ведет к сдвигу симпато-вагусного баланса в сторону преобладания симпатической активности.
Ортостатическое тестирование с учетом показателей ВСР имеет несомненное диагностическое значение при оценке адаптивных реакций на физические нагрузки и способствующие выявлению ранних и скрытых изменений функционального состояния сердечно-сосудистой системы.
Увеличение симпатического влияния на сердце при ортопробе может указывать на ранние признаки переутомления или недовос-становления.
Список литературы
1. Корнеева И. Т. Ортостатическое тестирование в оценке функциональной готовности юных спортсменов / И.Т. Корнеева, С.Д. Поляков II Теория и практика физической культуры. 2002. № 2. С. 9-12.
2. Галлеев А.Р., Игнашева Л.Н., Казин Э.М. Вариабельность сердечного ритма у здоровых детей в возрасте 6-16 лет II Физиология человека. 2002. Т. 28, № 4. С. 54.
3. Баевский P.M., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. М., 1997. С. 200.
4. Воронина Г.А. Сердечный ритм и оценка функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы II Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение: тез. докл. междунар. симпозиума. Ижевск, 1996. С. 127-128.
5. Взаимосвязь между показателями вариабельности сердечного ритма в положении лежа и стоя у спортсменов / Н.А. Воронов, А.А. Мельников, А.Д. Викулов, С.М. Воронин// Технологии обеспечения безопасности здоровья: материалы междунар. науч. практ. конф. Ярославль, 2008. С. 369.
6. Endurance exercise training in orthostatic intolerance: a randomized, controlled trial II Hypertension. 2005. № 45. C. 391-398.
7. Платонов B.H. Закономерности и принципы системы спортивной подготовки. М., 1995. С. 20-29.
8. Human response to upright tilt: a window on central autonomic integration IIJ. Physiol. 1999. V. 517. P. 617-628.
9. Спицин А.П. Каманин H. Ф., Шилов О.И. Реакции ритма сердца подростков на физическую нагрузку// Вариабельность сердечного ритма... С. 102-103.
10. Воробьев В.И. Изменение периодической структуры сердечного ритма в покое у юных и взрослых спортсменов в связи с тренированностью II Вариабельность сердечного ритма... С. 126-127.
11. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода. Иваново, 2002. С. 290.
12. Brown С.М., Hainsworth R. Forearm vascular responses during orthostatic stress in control subjects and patients withposturallyrelated syncope//Clin Auton Res. 2000. № 10. C. 57-61.
13. Heart rate variability: standards ofmeasurement, physiological interpretation and clinical use II Circulation. 1996. Vol. 93. P. 1043-1095.
14. Comparison of 24-hour parasympathetic activity in endurance-trained and untrained young men// J. Am. College Card. 1992. V. 20. P. 552-560.
15. Effects ofaerobic training on heart rate dynamics in sedentary subjects// J. Appl. Physiol. 2003. V. 95. P. 364-373.
16. MourotL., BouhaddiM., Perrey S. Quantitative Poincaraplot analysis ofheartrate variability: effect of endurance training//Eur. J. Appl. Physiology. 2004. V. 91. P. 79-87.
17. MourotL. Bouhaddi M., Perrey S. Decrease in heart rate variability with overtraining: assessment by the Poincare plot analysis II Clin. Phys. Funct. Imaging. 2004. V. 24. P. 10-18.
18. Pichot V., Busso T., Roche F. Autonomic adaptations to intensive and overload training periods: a laboratory study II Med. Sci. Sports Exerc. 2002. V. 34. P. 1660.
19. Hynynen E., Uusitalo A., Konttinen N. Heart rate variability during night sleep and after awakening in overtrained athletes//Med. Sci. Sports Exerc. 2006. V. 38. P. 313-317.
Voronov Nikolay
FEATURES OF HEART RATE VARIABILITY CHANGE IN THE TRAINING PROCESS ACTIVATION IN YOUNG FEMALE VOLLEYBALL PLAYERS
The article presents the examination results of 14 young female athletes aged 11-13 years who have been engaged in volleyball for 2-3 years. Features of sympathovagal balance during the training process activation in young volleyball players. The results obtained show a decrease in the reaction of vagal parameters (ARMSSD, ASDNN, AHF) indicating the heart rate variability and a simultaneous increase in the sympathetic parameters.
Контактная информация: e-mail\ BURIKOV2001@mail.ru
Рецензент - Колмогоров C.B., доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой спортивных дисциплин Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова
