CC BY
37УДК 612.13+612.81
ОСОБЕННОСТИ УСТОЙЧИВОСТИ ВАГОТОНИЧЕСКОГО ТИПА ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ЮНЫХ ЛЫЖНИКОВ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ
© 2017 Р.И. Ефремова1, А.П. Спицин2
:ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет»
2ФГБОУ ВО «Кировский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Экспериментально определялась устойчивость типа вегетативной нервной системы у юных лыжников с ваготоническим типом под действием разнонаправленных тренировочных нагрузок. Установлено, что разнонаправленные физические нагрузки способствуют формированию адаптивных перестроек, которые также зависят и от устойчивости типа вегетативной нервной системы. Подобный анализ позволит в дальнейшем повысить качество подготовки юных спортсменов.
Ключевые слова: спортсмены, вегетативная нервная система, сердечный ритм, тренировочный процесс.
В современной жизни вследствие высокого уровня развития техники степень мышечной активности человека заметно снижается, меняются условия внешней среды, которые предъявляют организму высокие требования. И поэтому здоровье - это не только нормальная структура и функция органов и систем, но и возможность приспособиться к меняющимся требованиям и условиям среды. Вследствие чего резко повышается оздоровительное значение физических упражнений [2, 8]. Спортивная тренировка лыжника является примером развития резервных адаптационных возможностей организма[3, 5, 6]. Физиологическая сущность тренировки как лыжников, так и других спортсменов, специализирующихся в циклических видах спорта, направлена на повышение устойчивости к длительным и интенсивным тренировочным нагрузкам при помощи увеличения резервов организма и совершенствования его регуляторных механизмов. Существенную информацию о функциональном состоянии организма дает метод анализа вариабельность сердечного ритма (ВСР), который выявляет скрытые изменения со стороны механизмов регуляции [1, 4, 9, 10].
Преимущества нашего подхода к проведению исследования таковы, что расширяют представления о механизмах формирования процессов адаптации к нагрузкам в зависимости от периода тренировочного цикла, позволяют определить уровень подготовленности юных спортсменов с различным тонусом ВНС, и таким образом, внеся коррективы в тренировочный процесс, своевременно выявлять функциональные нарушения и заболевания.
Целью исследования являлся анализ особенностей устойчивости ваготонического типа вегетативной нервной системы (ВНС) у юных лыжников в подготовительный и соревновательный периоды тренировочного цикла.
Материал и методы. В исследовании принимали участие лыжники 10 и 11 лет (п = 46), занимающиеся в группе начальной спортивной подготовки. На начало исследований стаж занятий лыжными гонками составлял 1-2 года. Обследовались только здоровые лица, которых отбирали на основе критериев ВОЗ, согласно которым здоровыми считаются те, кто не имеет хронических заболеваний, освобождения от работы по острому заболеванию, жалоб в
день исследования и у кого при обследовании не обнаружили скрытую патологию органов дыхания и сердечно-сосудистой системы.
Все школьники в начале годичного периода спортивной подготовки были разделены на три группы в зависимости от преобладающего типа вегетативной регуляции (симпатотоники, эйтоники и ваготоники), который определялся по показателям вариабельности сердечного ритма (ВСР). Регистрацию электрокардиограммы осуществляли с использованием программного обеспечения компании «Нейро-Софт», кардиоритмограмму записывали по стандартной методике. Длительность регистрации составляла 300 с (не менее 512 интервалов ЯЯ). Затем рассчитывали общепринятые показатели: среднюю длительность интервалов Я-Я (ЯКМК, м/с), среднеквадратичное отклонение последовательных ЯЯ-интервалов (ББКК, м/с), стандартное отклонение разности последовательных ЯЯ-интервалов (КМ88Б, м/с), частоту последовательных ЯЯ-интервалов с разностью более 50 м/с ^NN50, %), амплитуду моды (АМо, %), индекс напряжения регуляторных систем (ИН, усл.ед.). Также рассчитывали и анализировали частотные параметры: общую мощность спектра (ТР), мощности в высокочастотном (ИБ, 0,16-0,4 Гц), низкочастотном (ЬБ, 0,05-0,15 Гц) и очень низкочастотном (УЬБ, <0,05 Гц) диапазонах, вычисляли коэффициент ЬБ/ИР, отражающий баланс симпатических и парасимпатических регуляторных влияний на сердце. Условные обозначения показателей ВСР представлены в соответствии с международными стандартами. Для оценки исходного вегетативного тонуса (ИВТ) в период тренировочного цикла использовали интегральный показатель ККЫМ К эйтоникам (нормотоникам) относили спортсменов с ККЫК от 701 до 900 м/с, к ваготоникам - более 901 м/с, к симпатотоникам - менее 700 м/с. Также к симпатотоникам относились дети с ИН более 90,0 усл. ед., к эйтоникам - с ИН в пределах 30,0-90,0 усл. ед., к ваготоникам - с ИН менее 30,0 усл. ед. Статистическая обработка полученных результатов исследования проведена с помощью программы 81ай81;1са 6.0. Достоверность сдвигов оценивали с помощью Ц-критерия Манна - Уитни. Результаты считали достоверными при р<0,05.
Результаты исследования и обсуждение. В начале годичного тренировочного цикла в группу с ваготоническим типом вегетативной нервной системы отнесены 37 % спортсменов, ККЫК у которых был более 901 мс и ИН менее 30,0 усл.ед. Результаты исследования показателей вариабельности сердечного ритма в начале годичного периода тренировочного цикла (переходный период) представлены в табл. 1.
Таблица 1
Показатели сердечного ритма у юных лыжников (10-11 лет) с ваготоническим типом ВНС в переходный период (М±т)
Показатели ВСР
КМБББ, мс АМО, % ИН, усл. ед ТР, мс2 УЬБ, мс2 ЬБ, мс2 ИБ, мс2
167,29±30,0 20,91±2,2 20,47±2,2 19027,71±4041,9 1554,43±223,7 4313,14±583,9 13160,00±3626,7
В переходный период в данной группе лыжников выявлена повышенная вариабельность сердечного ритма с преобладающей в симпато-вагальном балансе парасимпатической активностью.
В подготовительный период тренировочного цикла у юных спортсменов выявлена следующая тенденция изменений ВСР по сравнению с начальным (переходным) периодом. У 71 % спортсменов, имеющих в начале годичного цикла тренировок ваготонический тип ВНС, в подготовительный период данный тип регуляции сохранили, а остальные 29 % лыжников перешли в группу с нормотоническим типом вегетативной регуляции (табл. 2).
Таблица 2
Распределение спортсменов по группам с исходным ваготоническимтипом ВНС
в подготовительный период
Переходный период
Ваготоники
п = 17
Подготовительный период
Ваготонический тип ВНС Нормотонический тип ВНС
п = 12 п = 5
У лыжников, с сохраненным ваготоническим типом ВНС, выявлены недостоверные изменения в показателях ВСР: умеренное снижение ББМК с 133,86 ± 15,23 мс до 127,22 ± 12,51 мс (р = 0,758) и КМБББ с 167,29 ± 30,00 мс до 161,67 ± 20,20 мс (р = 1,000) и увеличение АМо с 20,91 ± 2,21 % до 24,09 ± 1,19 % (р = 0,142), что указывает на умеренное снижение активности парасимпатического отдела ВНС, повышение активности вазомоторного центра и симпатических влияний [8, 10].В спектре сердечного ритма (СР) характерно уменьшение доли ЬБ с 4313,14 ± 583,93 мс2 до 3951,44 ± 884,87 мс2 (р = 0,470), ОТ с 13160,00 ± 3626,7 мс2 до 10949,44 ± 2371,83 мс2 (р = 0,606) и увеличение отношения ЬБ/ОТ с 0,39 ± 0,046 до 0,41 ± 0,08 (р = 0,837). Данные недостоверные изменения (р > 0,05) спектральных показателей СР вероятнее всего указывают на улучшение функционального состояния организма, характерное для подготовленных спортсменов.
В наименьшей группе спортсменов (29 %), у которой отмечался сдвиг регуляции на нор-мотонический тип, отмечены достоверные изменения показателей ВСР, свидетельствующие об усилении деятельности симпатического отдела ВНС. У них отмечено достоверное уменьшение КК^ с 917,50 ± 46,59 мс до 757,66 ± 31,86 мс (р = 0,057), ББ^ с 133,86 ± 15,23 мс до 73 ± 3,78 мс (р = 0,017), КМБББ с 167,29 ± 30,00 мс до 74,66 ± 6,17 мс (р = 0,033) и увеличение АМо с 20,91 ± 2,21 % до 31,63 ± 2,94 % (р = 0,033), что свидетельствует об усилении деятельности симпатического отдела ВНС. На повышение активности центрального канала в управлении сердечного ритма указывает увеличение ИН в 2,2 раза. Однако надо отметить то, что ИН близок по значению к ваготоническому типу регуляции (ИН = 44,53 ± 3,27 усл.ед.). В большинстве случаев считается, что чем больше симпатическая активность, тем ниже запас функциональных резервов [7, 9].
Общая мощность спектра снижается с 19027,71 ± 4041,9 мс2 до 5964 ± 961,7 мс2, р = 0,017, доли УЬБ и ЬБ (1521 ± 440,3 мс2 и 1602,6 ± 261,4 мс2 соответственно) становятся одинаковыми, тогда как в переходном периоде доминировали ЬБ волны. Вместе с тем в спектре сердечного ритма доминируют ОТ-волны (2840,3 ± 309,3 мс2). Отношение ЬБ/ОТ так же, как и в переходном периоде, характеризует активность парасимпатического отдела ВНС (0,563 ± 0,07). Данную перестройку в структуре сердечного ритма следует рассматривать как повышение централизации управления, но в пределах нормальных значений.
В соревновательный период произошли следующие изменения. Лыжники, у которых в переходный (начальный) период подготовки выявлен ваготонический тип ВНС, 88 % сохранили его (табл. 3).
Таблица 3
Распределение спортсменов по группам с исходным ваготоническим типом ВНС
в соревновательный период
Переходный период
Ваготоники
n = 17
Соревновательный период
Ваготонический тип ВНС Нормотонический тип ВНС Симпатотонический тип ВНС
n = 15 n = 1 n = 1
Наблюдалось незначительное усиление гуморального канала (повышение АМо до 24,09 ± 1,19 %, р = 0,142) и сохранялась стабильность активности центрального контура (повышение значений VLF до 2545,2 ± 657,57 мс2, р = 0,475; LF до 4903 ± 1800,01 мс2, р = 0,230). В исследовании О.Н. Кудри показано, что с увеличением возраста и стажа занятий у спортсменов с высокой фоновой активностью холинергических механизмов в регуляции сердечного ритма отмечено повышение адаптационно-приспособительных возможностей организма и рост работоспособности [7]. Остальные значения ВСР практически не изменились по сравнению с переходным периодом подготовки. Устойчивый характер регуляции сердечного ритма отражает индивидуальные реакции сердца на физические нагрузки. Подобный факт генотипической устойчивости типа регуляции отмечен у 80 % детей, подростков и спортсменов I и III групп (по классификации Шлык Н.И.) в течение 3 и 5 лет в многочисленных исследованиях под руководством Шлык Н.И. [10].
Соревновательная деятельность для спортсменов с данным типом регуляции, по-видимому, не имеет стрессового характера для организма. Лыжники в данной группе на протяжении всего годичного цикла имели высокий уровень функционального состояния организма, что и отразилось в ожидаемой стабильности спортивных результатов. Подобный факт выраженных индивидуальных различий у спортсменов отмечался в других работах, где он объяснялся влиянием генотипического фактора [10].
Заключение. Нами отмечено положительное влияние физических нагрузок в подготовительный период на функциональное состояние организма у 71 % спортсменов с ваготониче-ским типом ВНС. Происходила перестройка типа ВНС в сторону экономизации процессов регуляции сердечного ритма под действием тренировочных нагрузок, направленных на развитие выносливости. В соревновательный же период тренировочного цикла практически у всех лыжников исходный ваготонический тип ВНС сохранился, что свидетельствует о враба-тывании систем организма к высокоинтенсивным физическим нагрузкам и готовности к соревнованиям. Представленные данные об устойчивости ваготонического типа ВНС к действию тренировочных нагрузок у начинающих лыжников свидетельствуют о необходимости учета данного фактора в построении плана тренировочного процесса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Баевский Р.М. Научно-теоретические основы использования анализа вариабельности сердечного ритма для оценки степени напряжения регуляторных систем организма // Матер. междунар. симпоз.: Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий XX-XXI. - М., 1999. - С.45-47.
2 Баранова Е.А., Капилевич Л.В. Влияние физической нагрузки на показатели легочной вентиляции у спортсменов // Вестник Томского государственного университета. - 2013. - № 3. - С. 152-155.
3 Викулов А. Д., Бойков В. Л. Специфические изменения в метаболизме элитных спортсменов-пловцов // Матер. Всеросс. науч.-практич. конф. с междунар. участием и росс.-кит: Проблемы функциональных состояний и адаптации в спорте. - СПб., 2016. - С. 42-45.
4 Гаврилова Е.А. Ритмокардиография в спорте: моногр. - СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И. И. Мечникова, 2014. -164 с.
5 Гиренко Л.А. Головин М.С., Колмогоров А.Б. и др. Влияние занятий лыжным спортом на морфофункцио-нальные и психофизиологические показатели здоровья юношей // Вестник НГПУ. - 2012. - № 1. - С. 33-41.
6 Ефремова Р.И., Спицин А.П., Воронина Г.А. Реактивность регуляторных систем юных лыжников в зависимости от типа вегетативной регуляции // Вятский медицинский вестник. - 2015. - № 4. - С. 15-18.
7 Кудря О.Н. Оценка функционального состояния и физической подготовленности спортсменов по показателям вариабельности сердечного ритма // Вестник Новосибирского государственного педагогического университета. - 2014. - № 1. - С. 185-195.
8 Солонин Ю.Г. Роль исходного состояния физиологических функций в реакциях на физическую нагрузку // Физиология человека. - 1987. - Т. 13. № 1. - С. 96-102.
9 Спицин А.П., Спицина Т. А. Сердечный ритм в условиях нервно-психического напряжения // Вятский медицинский журнал. - 2010. - №2. - С.66-70.
10 Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов: монография. - Ижевск: Изд-во Удмуртского ун-та, 2009. - 255 с.
Рукопись получена: 3 апреля 2017 г. Принята к публикации: 8 апреля 2017 г.
