CC BY
115
УДК 796.01:612+796.853.23+796.814 ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ У ЮНЫХ СПОРТСМЕНОВ, СПЕЦИАЛИЗИРУЮЩИХСЯ В ДЗЮДО И САМБО О.В. Минко - аспирант Г.Д. Алексанянц - доктор медицинских наук Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма,
Краснодар, Россия
THE PECULIARITIES OF A VEGETATIVE PROVISION AMONG YOUNG SPORTSMEN SPECIALIZING IN JUDO AND UNARMED SELF-DEFENCE O.V. Minko - a post-graduate student G.D. Aleksanyants - a doctor of medicine Kuban State University of Physical Culture, Sport and Tourism Krasnodar, Russia minko oles evil(amail.ru
Ключевые слова: спортсмены, сердечно-сосудистая система, спектральный анализ вариабельности сердечного ритма, типы вегетативного регуляции, дзюдо, самбо.
Аннотация. На фоне повышающихся нагрузок у квалифицированных спортсменов в ходе подготовки к соревновательного деятельности ог\енка степени напряжения регуляторных систем организма имеет большое значение. Исследования показателей сердечно-сосудистой системы, в частности вариабельности ритма сердг\а, позволяют своевременно определить состояние физиологических механизмов, обеспечивающих срочные адаптагщонные реакции, возникающие в прогрессе тренировочных нагрузок. Как известно, формирование и количественные изменения сердечного ритма происходят под влиянием вегетативного нервной системы. Современным и перспективным методом изучения вегетативного обеспечения сердечного деятельности является спектральныгО анализ вариабельности ритма сердг\а.
Методы исследования: анализ и обобщение научной и методической литературы: методы функциональной диагностики: метод спектрального анализа вариабельности ритма сердг\а, вариагщонная пульсометрия: методы математической статистики.
Материалы. Изучение ВРС у юных спортсменов, спегщализирующихся в дзюдо и самбо. Обследовано 62 спортсмена (первый разряд, кандидаты в мастера спорта и мастера спорта) в возрасте 17-21 года в состоянии относительного мышечного покоя.
Результаты. Проведенные исследования показали, что в состоянии относительного мышечного покоя у большинства спортсменов, спегщализирующихся в самбо и дзюдо, наблюдается умеренная активность парасимпатического отдела вегетативного нервной системы и подкорковых нервных г{ентров. Для остальных спортсменов характерно умеренное преобладание симпатической и г{ентральной регулягщи ритма сердг\а, сниженная активность автономного контура регулягщи с умеренным напряженг1ем регуляторных систем организма.
Заключение. Изучение показателей временного, спектрального, математического анализа вариабельности ритма сердг\а спортсменов в состоянии относительного мышечного покоя позволяет определять: степень напряжения регутяторных систем, адекватность прог{ессов регутягщи, суммарную активность нейрогуморальных влиянигО, а так же участие надсегментарных уровней в вегетативном обеспечении деятельности сердечно-сосудистой системы.
Keywords: sportsmen, cardiovascular system, spectrum analysis of heart rate variability, types of vegetative regulation, judo, unarmed self-defence.
Annotation. In terms of the increasing workloads among quali fied athletes during their training period for competitions, the degree evaluation of the regulatory systems tension in an organism is very important. The indices of cardiovascular system study, especially a heart rate variability, helps to determine in time the condition of physiological mechanisms, which provide the relevant adaptive reactions, appearing in the
process of the training loads. It is known, that the formation and quantitative measurement of a heart rate
occur under the influence of a vegetative nervous system. A modern and perspective method of a cardiac
activity vegetative provision study is a spectrum analysis of heart rate variability.
Research methods: scientific and methodical literature analysis and systematization; methods of functional diagnostics: method of spectrum analysis of heart rate variability, variational pulsometnmethods of mathematical statistics.
Materials. Heart rate variability study among young sportsmen, specializing in judo and unarmed self-defence.
62 athletes (17-21 years old) of the first category, candidate masters and masters of sports were examined in a state of a relative muscular rest.
Results. The fulfilled research works showed, that in a state of a relative muscular rest most sportsmen, specializing in judo and unarmed self-defence, have a moderate activity of a parasympathetic part of a vegetative nervous system and subcortical nervous centers. Other sportsmen have a moderate activity of a sympathetic and central heart rate regulation, low activity of an autonomous regulation contour with a moderate tension of a regulatory system in an organism.
Conclusion. The indices study of a timely, spectral mathematical analysis of sportsmen's heart rate variability in the state of a relative muscular rest helps to determine the following: the degree of tension of regulatory systems, the adequacy of regulation processes, summary activity of neurohumoral in fluences and the participation of oversegmental levels in vegetative provision of cardiovascular system activity.
В настоящее время адекватная оценка функционального состояния регуляторных систем и их адаптивных возможностей в процессе тренировки требует от специалистов использования наиболее информативных методов исследования ведущих систем организма спортсменов. По мнению ряда авторов, для этих целей целесообразно использовать показатели сердечно-сосудистой системы (ССС), которая является индикатором адаптационно-приспособительных реакций целого организма [1, 6, 8].
Анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) является общепризнанным способом оценки вегетативной нервной системы (ВНС), которая, в свою очередь, оказывает основное модулирующее влияние на работу ССС [4, 5, 9]. При этом спектральный анализ ВРС позволяет не только определить состояние регуляторных систем организма спортсменов, но и дать общую оценку переносимости тренировочных и соревновательных нагрузок [7].
Н.И. Шлык (2003) разработаны количественные и качественные критерии некоторых показателей ВРС для экспресс-определения преобладающего типа регуляции сердечного ритма (автономного или центрального). По мнению автора, основными компонентами в экспресс-оценке состояния ВРС являются следующие параметры: Я-Я -средняя длительность интервалов, и обратная величина этого показателя - средняя частота сердечных сокращений (ЧСС); ИН - индекс напряжения, характеризующий степень напряжения регуляторных систем (степень преобладания активности центральных механизмов регуляции над автономными); ТР -
суммарная мощность спектра (определяется как сумма мощностей в диапазонах HF, LF, VLF); VLF - мощность "очень" низкочастотной составляющей спектра. Не вызывает сомнения объективность использования перечисленных выше параметров для экспресс-оценки особенностей ВРС и текущего состояния регуляторных систем у спортсменов [3, 11]. Определение преобладающего типа регуляции сердечного ритма позволяет выделить 4 группы исследуемых с достоверными количественно-качественными различиями в показателях ВРС, характеризующих разную степень состояния и взаимодействия симпатического и
парасимпатического отделов ВНС, автономной и центральной регуляции сердечного ритма [10].
В связи с вышеизложенным изучение влияния занятий дзюдо и самбо на вегетативную регуляцию сердечного ритма представляет особый интерес и является весьма актуальным.
Целью настоящего исследования явилось изучение ВРС у юных спортсменов, специализирующихся в дзюдо и самбо.
Материалы и методы исследования. Наблюдение проводили на базе морфофункциональной лаборатории кафедры анатомии Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма. В исследовании приняли участие 62 спортсмена спортивного клуба дзюдо «Олимп» МОУ ДОД «Специализированной детско-юношеской спортивной школы олимпийского резерва по борьбе» г. Краснодар в возрасте 1721 года, спортивная квалификация которых -первый разряд, кандидаты в мастера спорта и мастера спорта.
Обследование выполняли с использованием электрокардиографа «ВНС-Ритм» фирмы «Нейрософт» (г. Иваново). Для оценки показателей спектрального анализа проводили записи в соответствии с Международными стандартами 1996 г. [12]. Из анализируемого ритма были исключены все артефакты, эктопические ритмы, а так же нестационарные участки на ритмогрмме, обусловленные глотанием, отдельными глубокими вдохами, покашливаниями [5]. У спортсменов запись кардиоинтервалов осуществляли в положении лежа после 10-минутной экспозиции.
Для определения степени напряжения регуляторных систем у исследуемых в покое фиксировались следующие показатели: Я-Я -средняя длительность интервалов, и обратная величина этого показателя - средняя ЧСС (уд. мин.), 8БМЧ - среднее квадратическое отклонение (СКО) величин интервалов NN (мс), АМо - число кардиоинтервалов Я-Я, соответствующих диапазону значений Мо в % к объему выборки, условный показатель активности симпатических влияний на синусовый ритм, а также показывающий степень централизации управления ритмом сердца [2].
Для исследования адекватности процессов регуляции определялся параметр производный от классических статистических показателей (индекс Баевского Р.М., 2002): индекс напряжения - ИН (усл. ед.), отражающий степень централизации управления сердечным ритмом и характеризующий в основном активность симпатического отдела ВИС [9].
При оценке спектральных областей ВРС изучали абсолютные значения (в мс2) общей мощности спектра (ТР) в диапазоне 0.003-0.40 Гц (показывает суммарную активность нейрогуморальных влияний на ритм сердца); НБ - высокочастотных колебаний от 0.15 до 0.14 Гц, сопряженных с дыханием (отражают преимущественно влияние парасимпатической системы на сердечную мышцу); Ы7 -низкочастотных колебаний (вазомоторных волн) - части спектра от 0.04 до 0.15 Гц, (характеризуют систему регуляции сосудистого центра - колебания симпатического отдела ВНС); УЫ7 - спектра очень низких частот в диапазоне 0.003-0.04 Гц (отображают степень участия надсегментарных уровней регуляции, в том числе гипофизарно-гипоталамический и корковый уровни, а также доминирование симпатических влияний в модуляции сердечного ритма).
Исследуемые параметры регистрировались в утренние часы при дневном освещении и температуре воздуха не ниже 20°С. За день до тестирования атлеты не имели тренировочных занятий. Спортсмены принимали участие в исследовании на добровольной основе, было получено письменное информированное согласие.
Статистическая обработка материалов выполнялась с использованием программы Microsoft Excel.
Результаты исследования и их обсуяедение.
Как показали полученные данные, в исходном состоянии нами среди квалифицированных спортсменов были выделены 2 группы борцов (по классификации Н.И. Шлык 2003), имеющих разный уровень напряжения регуляторных систем, отличающихся по количественно-качественным признакам ВРС.
Так, в группу с умеренным преобладанием симпатической и центральной регуляции сердечного ритма, а так же со снижением активности автономного контура регуляции и с умеренным напряжением регуляторных систем организма (I группа) вошли 15 (24,2%) квалифицированных спортсменов (рисунок 1). Все наблюдаемые из этой группы были со спортивной квалификацией первый разряд. У этой группы регистрировались: ЧСС в диапазоне 79,8±2,7 ударов в минуту; низкие показатели SDNN - 44,6±2.9 мс (слабая активность парасимпатического отдела); большие значения АМо - 39,8±1,4% и ИН -97,4±8,2 у.е. (умеренная активность симпатического отдела ВНС) (Рисунок 2). При этом фиксировалась увеличенная мощность медленных волн (VLF) - 1724±192 мс2/Гц, показывающая влияние структур высших нервных центров на сердечно сосудистый подкорковый центр (Рисунки 3, 4)
Группу с умеренным преобладанием парасимпатической активности (III группа) составили 47 (75,8%)
высококвалифицированных и
квалифицированных наблюдаемых нами борцов (Рисунок 1), имеющие в покое показатели: ЧСС - 67,8±1,9 уд. мин., высокие значения SDNN - 78,0±3,8 мс (Рисунок 2), HF -2823±71 мс2/Гц, LF - 1232±176 мс2/Гц и VLF -1930± 124 мс2/Гц (Рисунки 3, 5) и низкие показатели АМо - 32,4±2,5 %, ИН - 53,8±9,6 у.е. (Рисунок 2)(умеренная активность парасимпатического отдела ВНС и подкорковых нервных центров).
Таким образом, исходя из статистического анализа показателей вариабельности ритма сердца в покое, имеется различная исходная
степень активности вегетативной регуляции. У наблюдаемых I группы вегетативной регуляции (24,2%) механизмы управления ритмом сердца характеризовались усилением влияний симпатического отдела ВНС. В группе спортсменов, специализирующихся в дзюдо и самбо, составивших III группу вегетативной регуляции (75,8%), преобладала умеренная активность парасимпатического отдела ВНС, что указывает на сбалансированность состояния систем регуляции организма и его больших резервных возможностях. Полученные данные свидетельствуют о том, что в ответ на долговременную адаптацию при
систематическом посещении тренировочных занятий по дзюдо и самбо формируется фоновая ваготония покоя за счет подключения характерных механизмов управления.
.24,2%
1 группа
III группа
75,8%
Рисунок 1 - Распределение по группам общего числа наблюдаемых
Рисунок 2 - Показатели вариабельности сердечного ритма у I и III групп наблюдаемых спортсменов покое
10000 о
TP HF
I группа
LF
VLF
Рисунок 3 - Показатели мощности в мс2/Гц всех составляющих спектра ВРС у квалифицированных спортсменов Т и ТТТ групп вегетативной регуляции
Рисунок 4 - Структура спектральной мощности ВРС у квалифицированных спортсменов I группы вегетативной регуляции
Рисунок 5 - Структура спектральной мощности ВРС у квалифицированных спортсменов III группы вегетативной регуляции
Заключение. В условиях систематически повышающихся тренировочных нагрузок, а также психоэмоционального напряжения во время соревнований организм спортсменов нуждается в чутком контроле со стороны тренера и спортивного физиолога. Наблюдение за показателями ССС позволяют своевременно скорректировать в процессе тренировки физические нагрузки, тем самым предупредить развитие дезадаптационных процессов и сохранить здоровье занимающихся.
Литература
1. Баевский, Р. М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / Р. М. Баевский, О. И. Кириллов, С. 3. Клецкин. - М. : Наука, 1984.-221 с.
2. Баевский, Р. М. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний / Р. М. Баевский, А. П. Берсенева. - М. : Медицина, 1997. - 236 с.
3. Красноперова, Т. В. Вариабельность ритма сердца и центральная гемодинамика у высококвалифицированных спортсменов с разной активностью вегетативной регуляции : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Т. В. Красноперова. - Киров, 2005. - 20 с.
4. Кудря, О. Н. Особенности срочной адаптации сердечно-сосудистой системы спортсменов с различным исходным вегетативным тонусом при ортостатическом тестировании / О. Н. Кудря //Вестник ТГПУ. - Выпуск 5, 2011. - 107 с.
5. Михайлов, В. М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода. - Изд. 2-е, перераб. и доп. / В. М. Михайлов. - Иваново : Иван, гос. мед. академия, 2002. - 290 с.
6. Медведева, О. А. Типологические особенности сердечно-сосудистой системы детей периода второго детства со слуховой депривацией / О. А. Медведева, Г. Д. Алексанянц, А. А. Тарасенко // Современные проблемы науки и образования. -2013.-№ 1.-С. 335.
7. Чан Дык Ньан. Особенности вариабельности сердечного ритма у бадминтонистов в ответ на ортостатическую пробу / Н. Ч. Дык, Г. Д. Алексанянц // Научно-методический журнал «Физическая культура, спорт - наука и практика». -№4.-2013.-С. 65-70.
References
1. Baevskiy, R. М. Mathematical analysis of heart rate changes in case of stress / R. M. Baevskiy, О. I. Kirillov, S. Z. Kletskin. - Moscow : Nauka, 1984. - 221 P-
2. Baevskiy, R. M. Adaptabilities estimation of an organism and risk of diseases development / R. M. Baevskiy, A. P. Berseneva. - Moscow : Meditsina, 1997.-236 p.
3. Krasnoperova, Т. V. Heart rhythm variability and a central hemodynamics among highly qualified sportsmen with different activity of vegetative regulation: abstract of dissertation of candidate of biological sciences / T.V. Krasnoperova. - Kirov, 2005. -20 p.
4. Kudrya, O. N. The peculiarities of cardiovascular system urgent adaptation of athletes with different initial vegetative tone during orthostatic test / O. N. Kudrya // Tomsk State Pedagogical University Bulletin. - Issue 5, 2011.- 105 p.
5. Mikhaylov, V. M. Heart rate variability: experience of practical use of the method. The 2nd edition, revised and added / V.M. Mikhaylov. - Ivanovo : Ivanovo State Medical Academy, 2002. - 290 p.
6. Medvedeva, O. A. Typological peculiarities of a cardiovascular system of children with auditory deprivation / O. A. Medvedeva, G. D. Aleksanyants , A. A. Tarasenko // Modern problems of science and education. - 2013. - № 1. - P. 335.
7. Dyk, N. Ch. The peculiarities of heart rhythm variability of badminton players in response to orthostatic test / N. Ch. Dyk, G. D. Aleksanyants // A scientific-methodical journal "Physical culture, sports: a science and practice". - № 4. - 2013. - P. 65-70.
8. Dyk, N. Ch. The peculiarities of vegetative regulations of sportsmen-badminton players of different qualifications / N. Ch. Dyk // A scientific-methodical journal "Physical culture, sports: a science and practice". - № 3. - 2012. - P. 65-68.
8. Чан Дык Ньан. Особенности вегетативных регуляций у спортсменов-бадминтонистов различной квалификации //Научно-методический журнал «Физическая культура, спорт - наука и практика. №3 2012. - 65-68 с.
9. Шейх-Заде Ю. Р. Особенности вариабельности сердечного ритма у акробатов и тяжелоатлетов / Ю. Р. Шейх-Заде, Г. Д. Алексанянц, Р. Н. Каблов // Физическая культура, спорт: наука и практика. -Краснодар. - 2001.'- № 1-4. - С. 39-42.
10. Шлык, Н. И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов : монография / Н. И. Шлык. - Ижевск : Изд-во «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
11. Шумихина, И. И. Особенности вариабельности сердечного ритма и центральной гемодинамики у юных футболистов под влиянием тренировочного процесса : автореф. дис. ... канд. биол. наук / И. И. Шумихина. - Киров, 2005. 20 с.
9. Sheikh-Zade Y.R. Peculiarities of a heart rhythm variability among acrobats and weight-lifters / Y. R. Sheikh-Zade, G. D. Aleksanyants, R. N. Kablov // Physical training, sports: a science and practice. Krasnodar. - 2001. - №. 1-4. - P. 39-42.
10. Shlyk, N.I. Heart rate and regulation type among children, teenagers and sportsmen: a monograph / N. I. Shlyk. - Izhevsk : «Udmurt University» Press, 2009. -255 p.
11. Shumikhina, I. I. Peculiarities of a heart rhythm variability and a central hemodynamics among young football players under the influence of a training process: abstract of dissertation of candidate of biological sciences/1. I. Shumikhina. - Kirov, 2005. -20 p.
12. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability / Standards of Measurements, Physiological Interpretation, and Clinical Use // Circulation. 1996. V.93. P. 1043-1065.
Статья поступила в редакцию: 25.11.2014 г.
