CC BY
14ОСОБЕННОСТИ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА И ТИПА ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ У СТУДЕНТОВ-СПОРТСМЕНОВ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ ДЗЮДО И ЛЕГКОЙ АТЛЕТИКОЙ
УДК/UDC 57.054
Поступила в редакцию 30.11.2022 г.
Информация для связи с автором: chelyshkova_t@mail.ru
Аннотация
Кандидат биологических наук, доцент Т.В. Челышкова1- 2 Кандидат биологических наук, доцент С.С. Гречишкина2 Доктор биологических наук, профессор А.В. Шаханова1 Аспирант О.А. Сажина1 1Адыгейский государственный университет, Майкоп 2Майкопский государственный технологический университет, Майкоп
FEATURES OF HEART RATE VARIABILITY AND THE TYPE OF AUTONOMIC REGULATION IN STUDENT-ATHLETES INVOLVED IN JUDO AND ATHLETICS
PhD, Associate Professor T.V. Chelyshkova1- 2 PhD, Associate Professor S.S. Grechishkina2 Dr. Biol., Professor A.V. Shakhanova1 Postgraduate student O.A. Sazhina1 1Adyghe State University, Maikop 2Maikop State Technological University, Maikop
Цель исследования - выявить особенности вариабельности ритма сердца и типа вегетативной регуляции у студентов-спортсменов, занимающихся дзюдо и легкой атлетикой.
Методика и организация исследования. В изучении приняли участие 64 студента Института физической культуры и дзюдо Адыгейского государственного университета в возрасте 18-21 года, из них 38 дзюдоистов (32 КМС и 6 МС) и 26 спортсменов-легкоатлетов (14 чел. - I разряд, 12 чел. - КМС). Исследование проводилось в подготовительном периоде тренировочного макроцикла. Для записи волновой структуры ВРС использовали аппаратно-программный комплекс «Поли-Спектр-12» компании «НейроСофт». Результаты исследования и выводы. Полученные результаты свидетельствуют, что лишь у 30% студентов-дзюдоистов и 47% студентов, занимавшихся легкой атлетикой, выявлен автономный тип вегетативной регуляции. Во вторую группу (с автономно-центральным типом вегетативной регуляции) вошла большая часть спортсменов (54% дзюдоистов и 53% легкоатлетов), у которых наблюдается оптимальный вегетативный баланс автономности и централизованности в управлении ритмом сердца, повышение физиологических и метаболических резервов. В группу риска (с центральным типом вегетативной регуляции) вошли 16% студентов-дзюдоистов, имеющих более низкие функциональные и адаптивные возможности организма.
Ключевые слова: вариабельность сердечного ритма, сердечно-сосудистая система, студенты, дзюдо, легкая атлетика.
Abstract
Objective of the study was to identify the features of heart rate variability and the type of autonomic regulation in student-athletes involved in judo and athletics. Methods and structure of the study. The study involved 64 students of the Institute of Physical Culture and Judo of the Adyghe State University aged 18-21 years, including 38 judokas (32 CMS and 6 MS) and 26 track and field athletes (14 people - I category, 12 people - CMS). The study was conducted in the preparatory period of the training macrocycle. The HRV wave structure was recorded using the Poly-Spectrum-12 hardware-software complex of the NeuroSoft company.
Results and conclusions. The results obtained indicate that only 30% of judo students and 47% of students involved in athletics have an autonomous type of vegetative regulation. The second group (with an autonomous-central type of vegetative regulation) included most of the athletes (54% of judoists and 53% of track and field athletes), who have an optimal autonomic balance of autonomy and centralization in controlling the heart rhythm, an increase in physiological and metabolic reserves. The risk group (with the central type of autonomic regulation) included 16% of judo students with lower functional and adaptive capabilities of the body.
Keywords: heart rate variability, cardiovascular system, students, judo, athletics.
Введение. Большое значение в современной высшей школе придается средствам укрепления здоровья учащейся молодежи посредством развития студенческого спорта. Регулярность использования спортивных нагрузок, их дозирование с учетом регуляторно-адаптивных возможностей организма делает особенно актуальным вопрос об адекватности физических нагрузок на фоне учебного процесса [3]. Известно, что состояние регуля-торных систем является важным критерием оценки реакции организма на комплексное воздействие тренировочных нагрузок, требующих от организма спортсменов не только высокой устойчивости к ежедневным физическим нагрузкам, но и оптимальной регуляции к их постоянно возрастающему объему [1, 7].
В плане сказанного представляется актуальным с использованием метода анализа вариабельности сердечного ритма, позволяющего изучить функциональное состояние различных звеньев регуляторных механизмов и определить тип вегетативной регуляции сердечного ритма по классификации Н. И. Шлык [7] у студентов-спортсменов, занимавшихся дзюдо и легкой атлетикой.
Цель исследования - выявить особенности вариабельности ритма сердца и типа вегетативной регуляции у студентов-спортсменов, занимающихся дзюдо и легкой атлетикой.
Методика и организация исследования. В изучении приняли участие 64 студента Института физической культуры
□ и
£ г. CL
ч—
О 0J и
CL ' -о с
га
^
О (U .с I-
и дзюдо Адыгейского государственного университета в возрасте 18-21 года, из них 38 дзюдоистов (32 КМС и 6 МС) и 26 спортсменов-легкоатлетов (14 чел. - I разряд, 12 чел. -КМС). Исследование проводилось в подготовительном периоде тренировочного макроцикла.
Для записи волновой структуры ВРС использовали аппаратно-программный комплекс «Поли-Спектр-12» компании «НейроСофт» (г. Иваново) в положении лежа в течение 5 минут, в соответствии с международными стандартами (Circulation...1996;93:1043-1065) для коротких записей.
Интерпретировались показатели: SDNN (Standard Deviation of the Normal-to-Normal - стандартное отклонение (SD) величин нормальных интервалов R-R (NN)), RMSSD (Root Mean Square of Successive Differences - квадратный корень из среднего квадратов разностей величин последовательных пар интервалов NN), RRNN (средняя длительность интервалов R-R), CV (коэффициент вариации - SDNN/RRNN*100%), рNN50 (доля последовательных интервалов NN, различие между которыми превышает 50 мс,%), VLF (very low frequency - очень низкочастотные колебания), LF (low frequency - низкочастотные колебания), HF (high frequency - высокочастотные колебания) - волны (%). Также учитывалась общая мощность спектра (ТР (Total power) и абсолютные показатели VLF, LF, HF (мс2) [4].
Для определения достоверности данных использовался критерий Вилкоксона-Манна-Уитни (U).
Результаты исследования и их обсуждение. Анализ ВСР показал, что студенты, занимающиеся дзюдо и легкой атлетикой, имели различные типы вегетативной регуляции: автономный (1-я группа), автономно-центральный (2-я группа) и центральный (3-я группа). Около 30% дзюдоистов и 47% легкоатлетов были отнесены в 1-ю группу, они характеризовались нормальной частотой сердечных сокращений (ЧСС) (65,9±3,2 и 61,0±8,2 уд/мин), большими значениями SDNN, pNN50, ТР, HF (рис. 1).
В данной группе наблюдалось увеличение вклада блуждающего нерва в вегетативный баланс, смещение его в сторону ваготонии за счет преобладания тонуса парасимпатической части ВНС (HF%, HFмс2, pNN50) (рис. 1). Соотношение низкочастотных и высокочастотных волн (LF/HF) составило 1,0±0,04% у студентов, занимавшихся дзюдо, и 0,9±0,06% у студентов, занимавшихся легкой атлетикой.
Свидетельством высокого вегетативного функционального резерва является значительное улучшение функционального состояния организма, на что указывает мощность спектра ВСР (ТР, SDNN), отражающая общий уровень деятельности различных звеньев системы регулирования сердечно-сосудистой системы [5, 6]. Это означает, что независимо от направленности физических спортивных нагрузок у студентов данной группы отмечается оптимальное состояние регуляторных систем организма и оптимальный уровень тренированности [2, 3, 7].
Во вторую группу (с автономно-центральным типом вегетативной регуляции) вошла большая часть спортсменов (54%
дзюдоистов и 53% легкоатлетов). В этой группе, как у дзюдоистов, так и у легкоатлетов, снижались показатели RRNN, SDNN, pNN50, ТР (рис. 2).
Преобладание парасимпатической регуляции подтверждается показателями ВСР, причем у легкоатлетов наблюдается более выраженное доминирование HF-волн (2641,6±112,9 мс2 и 33,7±6,9% у дзюдоистов против 5981,3±482,2 мс2 и 32,1±5,6% у легкоатлетов).
В сравнении с первой группой повышался процент LF-волн у дзюдоистов и составлял 33,2±6,7%, тогда как у легкоатлетов вклад медленных волн первого порядка несколько снижался (29,6±4,0%). На усиление симпатических влияний также указывало более низкое значение SDNN (у дзюдоистов - 75,9±9,5, у легкоатлетов - 106,1±16,2). Достоверно ниже уровень медленных волн второго порядка у спортсменов циклического вида спорта в сравнении с группой, обладающей автономным типом вегетативной регуляции. Соотношение LF\HF составило 1,2±0,07 у дзюдоистов и 0,9±0,06 у студентов-легкоатлетов, что указывает на умеренное преобладание парасимпатической регуляции вегетативной нервной системы.
Снижение показателя SDNN у спортсменов 2-й группы может свидетельствовать об усилении симпатических влияний на синусный узел. Изменения показателей, характеризующих ВСР у спортсменов с автономно-центральным типом вегетативной регуляции, не выходят за границы физиологически допустимых вариаций.
Третью группу (с центральным типом вегетативной регуляции) составили 16% спортсменов-дзюдоистов. Их ЧСС - 74,4±8,2 уд/мин. У спортсменов этой группы наблюдался дисбаланс вегетативной регуляции, резкое повышение симпатического влияния на фоне понижения парасимпатической регуляции, контроль за сердечным ритмом осуществлялся преимущественно центральными звеньями регуляции. Высокие значения медленных и очень медленных волн, на фоне значительно сниженных, по сравнению с предыдущими группами HF-волн, свидетельствуют о повышенной нагрузке на регуляторные и адаптационные механизмы сердца и подтверждают снижение уровня функционирования организма студентов даже в состоянии покоя.
Выраженное состояние переутомления также отражается в высоком соотношении (2,2±0,04), указывающих на повышенный вклад медленных и быстрых волн, что позволяет судить о снижении защитной функции тормозных вегетативных функций. Это подтверждается низким вкладом ^-компонента (15,6±3,5%). Доля VLF-компонента составила 4184,6±112,3 мс2 и 53,1±4,7% от спектральной мощности, LF-компонент и ^-компонент, соответственно, - 2748,8±89,9 мс2 (29,3±4,8%) и 1679,6±84,6 мс2 (15,6±3,5%) (рис. 2). Выраженная централизация механизмов управления сердечно-сосудистой системой указывает на высокую нагрузку на регуляторные механизмы, снижение адаптационных возможностей организма этой группы студентов.
Выводы. Сочетание спортивной тренировки и учебного процесса у студентов, занимающихся легкой атлетикой и дзюдо, приводит к оптимизации адаптационных возможностей
Рис. 1. Показатели (M±m) спектрального анализа (мс2) у спортсменов с преобладанием автономного типа регуляции
дзюдо легкая атлетика дзюдо
Рис. 2. Показатели (M±m) спектрального анализа (мс2) у спортсменов с разными типами вегетативной регуляции
52
http://www.teoriya.ru
№2 • 2023 Февраль | February
регуляторных систем, улучшению вегетативного баланса автономности и централизованности в управлении ритмом сердца, повышению физиологических и метаболических резервов. У спортсменов отмечено увеличение парасимпатической модуляции, а также уменьшение эрготропной функции симпатической нервной системы, что является классической физиологической реакцией адаптации на спортивные нагрузки.
Выделена группа риска с центральным типом вегетативной регуляции: в нее вошла небольшая часть студентов-дзюдоистов, у которых отмечено смещение ВСР с управления блуждающего нерва на симпатическое доминирование, что может указывать на перетренированность или повышенный спортивный стресс. В этой группе отмечена пониженная устойчивость организма к интенсивным спортивным физическим нагрузкам ациклического характера.
Таким образом, на фоне учебного процесса, спортсмены-дзюдоисты обладали дисбалансом вегетативной нервной системы со сниженной модуляцией блуждающего нерва, более высокими показателями тренировочного стресса и более низкими способностями к восстановлению по сравнению с легкоатлетами.
Литература
1. Баевский Р. М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем: метод. рекомендации / Р. М. Баевский // Вестник аритмологии. -2002. - № 24. - С. 65-86.
2. Гаврилова Е. А. Использование вариабельности ритма сердца в оценке успешности спортивной деятельности / Е. А. Гаврилова // Практическая медицина. - 2015. - Т. 1 - С. 52-57.
3. Гречишкина С. С. Влияние спортивных нагрузок на кардиорес-пираторную систему организма студентов / С. С. Гречишкина, А. В. Шаханова, М. Н. Силантьев, А. А. Кузьмин // Теория и практика физической культуры. - 2014. - № 11. - С. 18-20.
4. Михайлов В. М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода / В. М. Михайлов. - Иваново: Иван. гос. мед акад., 2002. - 290 с.
5. Овчеренко А. В. Некоторые показатели функциональной мощности у спортсменов, специализирующихся в дзюдо / А. В. Овчеренко, Г. Д. Алексанянц // Тенденции развития науки и образования. -2022. - № 82-2. - С. 143-145.
6. Орешников Е. В. Вариабельность сердечного ритма у спортсменов-гиревиков / Е. В. Орешников, В. Ф. Тихонов, Т. В. Агафонкина // Физиология человека. - 2009. - Т. 35. - № 4. - С. 139-141.
7. Шлык Н. И. Ритм сердца и тип вегетативной регуляции у спортсменок в беге на средние дистанции в тренировочном процессе / Н. И. Шлык, Е. Н. Сапожникова // Физкультура в профилактике, лечении и реабилитации. - 2010. - № 3-4 (34-35). - С. 17-23.
References
1. Baevsky R.M. Analiz variabelnosti serdechnogo ritma pri ispolzovanii razlichnykh elektrokardiograficheskikh sistem [Analysis of heart rate variability using various electrocardiographic systems]. Guidelines. Vestnik aritmologii. 2002. No. 24. pp. 65-86.
2. Gavrilova E.A. Ispolzovaniye variabelnosti ritma serdtsa v otsenke uspeshnosti sportivnoy deyatelnosti [The use of heart rate variability in assessing the success of sports activities]. Prakticheskaya meditsina. 2015. Vol. 1. pp. 52-57.
3. Grechishkina S.S., Shakhanova A.V., Silantiev M.N., Kuzmin A.A. Vliyaniye sportivnykh nagruzok na kardiorespiratornuyu sistemu organizma studen-tov [Influence of sports loads on the cardiorespiratory system of students' organism]. Teoriya i praktika fizicheskoy kultury. 2014. No. 11. pp. 18-20.
4. Mikhailov V.M. Variabelnost ritma serdtsa: opyt prakticheskogo prim-eneniya metoda [Heart rate variability: experience of the practical application of the method]. Ivanovo: Ivanovskaya gos. med. akademiya publ., 2002. 290 p.
5. Ovcherenko A.V., Aleksanyants G.D. Nekotoryye pokazateli funktsionalnoy moshchnosti u sportsmenov, spetsializiruyushchikhsya v dzyudo [Some indicators of functional power among athletes specializing in judo]. Tendentsii razvitiya nauki i obrazovaniya. 2022. No. 82-2. pp. 143-145.
6. Oreshnikov E.V., Tikhonov V.F., Agafonkina T.V. Variabelnost serdechnogo ritma u sportsmenov-girevikov [Heart rate variability in kettle-bell lifters]. Fiziologiya cheloveka. 2009. Vol. 35. No. 4. pp. 139-141.
7. Shlyk N.I., Sapozhnikova E.N. Ritm serdtsa i tip vegetativnoy regu-lyatsii u sportsmenok v bege na sredniye distantsii v trenirovochnom protsesse [Heart rhythm and type of vegetative regulation in female athletes in middle-distance running in the training process]. Fizkultura v profilaktike, lechenii i reabilitatsii. 2010. No. 3-4 (34-35). pp. 17-23.
К ЮБИЛЕЮ УЧЕНОГО
ПРОФЕССОРУ ВИКТОРУ АЛЕКСЕЕВИЧУ РОГОЗКИНУ - 95 ЛЕТ
Заслуженному деятелю науки Российской Федерации, доктору биологических наук профессору Рогозкину Виктору Алексеевичу в феврале 2023 года исполняется 95 лет. Его жизненный путь богат историческими событиями и испытаниями, связанными с Великой Отечественной войной, с научными достижениями последующих лет и заслуженным признанием мировой научной общественности. Профессиональный рост ученого от аспиранта до доктора биологических наук, профессора, Заслуженного деятеля науки, директора института заслуживает огромного уважения и достоин подражания.
Исследовательские интересы В.А. Рогозкина на протяжении всей научной карьеры связаны с изучением молекулярных механизмов адаптации организма к мышечной деятельности различной метаболической направленности: биосинтез белка и его гормональная регуляция, рецепция стероидных гормонов в органах-мишенях, направленная регуляция обмена веществ низкомолекулярными факторами пищи. Виктор Алексеевич стал родоначальником нового направления исследований в области спортивной науки - генетики физической активности. Одним из более важных для спорта достижений сектора биохимии спорта, руководимого долгие годы профессором Рогозкиным Виктором Алексеевичем, является создание диагностических комплексов на основе ДНК-технологий для выявления индивидуальной наследственной предрасположенности человека к выполнению физических нагрузок различного характера.
В.А. Рогозкин всегда уделял много внимания подготовке новых научных кадров: под его руководством аспирантами и сотрудниками выполнено и защищено 40 кандидатских и 3 докторских диссертации.
В наши дни, находясь на заслуженном отдыхе, В.А. Рогозкин продолжает активное изучение современной отечественной и зарубежной научной литературы по вопросам генетики и эпигенетики, молекулярных механизмов мышечной гипертрофии, питанию спортсменов. Всего же за многолетнюю научную карьеру он является автором более 600 научных публикаций, из которых 16 монографий.
В.А. Рогозкин награжден медалями За оборону Ленинграда, За победу над Германией, За боевые заслуги, орденом Отечественной войны I степени, памятными медалями в честь снятия блокады Ленинграда и Победы в Великой отечественной войне. За успехи в развитии отечественной науки и спорта он награжден двумя орденами Знак почета и 8 медалями. В 1989 году профессору В.А. Рогозкину было присвоено звание Заслуженного деятеля науки РФ.
Редакция «ТиПФК», преданные коллеги и ученики сердечно поздравляют Виктора Алексеевича Рогозкина со знаменательным юбилеем и от все души желают здоровья, бодрости духа, сохранения творческой и физической активности, благополучия в личной жизни и активного долголетия.
