УДК 796.01:612
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ТРЕНИРОВОЧНОГО ПРОЦЕССА У ЛЫЖНИКОВ-ГОНЩИКОВ И БИАТЛОНИСТОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЕЖЕДНЕВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
Н.И. Шлык1, Е. С. Лебедев2, О. С. Вершинина2
1 Удмуртский государственный университет, Ижевск, Россия
2 Центр спортивной подготовки сборных команд Удмуртской Республики, Ижевск, Россия Для связи с авторами: Email: [email protected]
Аннотация
Цель исследования - показать, что по результатам ежедневного экспресс-анализа вариабельности сердечного ритма с учетом индивидуального типа вегетативной регуляции можно с успехом оценивать качество и нарушения тренировочного процесса, своевременно определять появление ранних признаков перетренированности и прогнозировать спортивные результаты у лыжников-гонщиков и биатлонистов. Методы и организация исследования. Под наблюдением находилось 54 лыжника-гонщика и 40 биатлонистов 15-24 лет (квалификация от I взрослого разряда до МС) сборных команд Удмуртской Республики на протяжении всех периодов тренировочного процесса. Основным методическим подходом в оценке качества тренировочного процесса был ежедневный экспресс-анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) в покое и ортостазе с учетом индивидуального типа вегетативной регуляции и вегетативной реактивности. Экспресс-анализ ВСР проводился у каждого спортсмена ежедневно перед очередной тренировкой с помощью аппарата «Варикард 2.51» и программы «Варикард МП» в положениях лежа 5 минут и стоя 6 минут. Использование программы «Варикард МП» позволяло регистрировать ВСР одновременно у четырех спортсменов. За 30 минут исследовалась вся команда, что позволяло тренеру иметь полную информацию о функциональной подготовленности, адаптационно-резервных возможностях и восстановительных процессах каждого спортсмена и вовремя вносить коррективы в тренировочный план. Всего проведено более 2500 исследований ВСР. Результаты исследования и их обсуждение. При индивидуальном анализе результатов вариабельности сердечного ритма выявлены серьезные нарушения в тренировочном процессе лыжников-гонщиков и биатлонистов. Установлено, что одинаковые тренировочные нагрузки без учета индивидуально-типологических особенностей регуляторных систем приводят к перетренированности в первую очередь у лыжников-гонщиков и биатлонистов с низкими резервными возможностями. Показано, что при одинаковой частоте сердечных сокращений (ЧСС) имеется разное состояние регуляторных систем. Выявлено, что перетренированность связана с перенастройкой регуляторных систем, в результате которой формируется устойчивый патологический портрет кардиорегуляторных систем. При отсутствии коррекции тренировочных нагрузок у спортсменов перенос одинакового тренировочного режима с равнины в среднегорье приводит к нарушению адаптационно-регуляторных систем уже в первом и последующих микроциклах сборов. Показано, что при переходе спортсменов от одного тренера к другому не учитываются объёмы и интенсивность выполнения предыдущих нагрузок, что приводит к вегетативному дисбалансу и снижению резервных возможностей организма уже в подготовительном периоде и впоследствии - к перетренированности и снижению спортивных результатов. Установлено, что осуществление тренировочного процесса при отклонениях в состоянии здоровья ведет к мобилизации дополнительных резервов организма, из-за чего усиливаются дизрегуляторные проявления. Выявлено, что избыточность двух тренировочных нагрузок в сочетании с сауной отрицательно сказывается на восстановительных процессах юных спортсменов. Определена тесная связь между состоянием кардиорегуляторных систем и успешностью выступлений на соревнованиях. Заключение. Установлено, что отсутствие у тренеров четких знаний об индивидуальных границах регуляторно-резервных возможностей организма у лыжников-гонщиков и биатлонистов перед каждой тренировкой, планирование одинаковых тренировочных нагрузок и контроль за их переносимостью только по ЧСС, без ежедневного экспресс-анализа ВСР, а также неправильно подобранные дни отдыха приводят к перетренированности в первую очередь кардиорегуляторных систем.
Ключевые слова: тренировочный процесс, лыжники-гонщики, биатлонисты, вегетативная регуляция, вариабельность сердечного ритма, типологические особенности, перетренированность, нарушение сердечного ритма.
ASSESSMENT OF TRAINING PROCESS QUALITY OF CROSS-COUNTRY SKIERS AND BIATHLETES BY THE RESULTS OF THE DAILY RESEARCHES OF HEART RATE VARIABILITY N.I. Shlyk1, E.S. Lebedev2, О.S. Vershinina2
1 Udmurt State University, Izhevsk, Russia
2 Sport Training Centre for national teams of the Udmurt Republic, Izhevsk, Russia Abstract
The purpose of the study is to show that the results of daily express analysis of heart rate variability, taking into account the individual type of vegetative regulation, can be used for successful assessment of the quality and disorders of training process, relevant identification of early signs of overtraining and the ability to predict sport outcomes of cross-country skiers and biathletes.
Research methods and organization. 54 cross-country skiers and 40 biathletes aged 15 to 24 (with qualifications from I senior rank to Master of Sport) - members of national teams of the Udmurt Republic were observed during the whole series of training process. The core methodic approach to assessment of training process quality was daily held express-analysis of heart rate variability (HRV) at rest and during orthostasis considering individual type of vegetative reactivity. Express analysis of HRV was carried out for every athlete every day before upcoming training using «Varicard 2.51» and «Varicard MP» devices in 5 m lying and 6 m standing positions. Using «Varicard MP» program enabled registration of HRV of four athletes at the same time. It took 30 minutes to observe the entire team, which allowed the coach to have complete information about functional fitness, adaptive-reserve capabilities and rehabilitation processes of each athlete and to make adjustments to the training plan on time. Over 2500 HRV researches were carried out.
Research results and discussion. Individual analysis of outcomes of heart rhythm variability revealed serious irregularities in training process of cross-country skiers and biathletes. It was identified that identical training loads without taking into account the individual-typological features of regulatory systems lead to overtraining, first of all, for cross-country skiers and biathletes with low reserve capabilities. It has been demonstrated that there is a varying state of regulatory systems along with equal heart rate variability (HRV). It has been revealed that overtraining is associated with reconfiguration of regulatory systems, which can result in stable pathological portrait of cardio regulatory systems. Athletes who have the lack of correction of training loads can experience disorders of adaptive-regulatory systems in the first and following micro cycles of training periods when being transferred from plains to midlands. It has been demonstrated that volumes and intensity of previous loads are not considered when an athlete moves from one coach to another, and it results in vegetative imbalance and decreasing reserve capacities of body in the preparatory period and to overtraining and decreasing sport performance afterwards. It has been determined that training process along with health disorders results in mobilization of additional body reserves, and it can enhance disregulatory manifestations. It has been revealed that abundance of two training loads in combination with sauna adversely affect recovery processes of young athletes. The close link between the state of cardio regulatory systems and successful performance at competitions is clearly defined. Conclusion. It was found that coaches lacking clear knowledge of the individual boundaries of the body's regulatory and reserve capabilities of cross-country skiers and biathletes before each workout, planning the same training loads and monitoring their tolerance only by heart rate without daily HRV rapid analysis, and unscheduled rest days lead to overtraining of the cardio regulatory systems.
Keywords: training process, cross-country skiers, biathletes, vegetative regulation, heart rate variability, typological features, overtraining, heart rhythm disturbances.
ВВЕДЕНИЕ
Грамотно построенный тренировочный процесс с учетом индивидуальных особенностей вегетативной регуляции ведет к совершенствованию адаптационно-резервных возможностей, и в первую очередь сердечнососудистой системы. Формирование оптимальной адаптации напрямую зависит от индивидуально-типологических особенностей регуляторных систем и вегетативной реактивности организма спортсмена.[4] Наиболее полную информацию о состоянии вегетативной регуляции можно полу-
чить с помощью ежедневных динамических экспресс-исследований ВСР. [4,5,6,8] Для спортивной практики важно вовремя оценить индивидуальные границы регуляторно-резервных возможностей, за пределами которых происходят дизрегуляторные проявления, ведущие к перетренированности. Было установлено, что каждый преобладающий тип вегетативной регуляции (умеренное или выраженное преобладание автономного или центрального контуров регуляции) имеет свой диапазон адаптационно-резервных возможностей организма.[4,5,6,7,8] Самым глав-
ным здесь является то, что для спортсменов с различными индивидуальными типами вегетативной регуляции недопустимы одинаковые тренировочные нагрузки, которые могут вызывать количественно и качественно разные адаптивные реакции и разную длительность восстановительных процессов.
МЕТОДЫ
И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
При анализе результатов ВСР важное значение имеют учет индивидуального типа вегетативной регуляции и характер тренировочных нагрузок, выполняемых после предыдущего дня, а также жалобы спортсменов на плохой сон и различные отклонения в состоянии здоровья. Такой подход позволяет иметь четкое представление об индивидуальных границах регуляторно-резервных возможностей, уровне восстановления организма и появлении первых признаков перетренированности. Преобладающий тип вегетативной регуляции определялся по классификации, предложенной Шлык Н.И. [4], согласно которой умеренному преобладанию центральной регуляции (I тип) соответствуют диапазоны ВСР, когда значения SI>100 усл. ед., VLF>240 мс2; выраженному преобладанию центральной регуляции (II тип) — SI>100 усл. ед., VLF<240 мс2; умеренному преобладанию автономной регуляции (III тип) — SI от 30 до 100 усл. ед., VLF>240 мс2; выраженному преобладанию автономной регуляции (IV тип) — SI от 10 до 30 усл. ед., VLF>240 мс2, ТР>8000 мс2. Если при анализе ВСР резко снижаются границы значений SI<10 усл.ед. и резко возрастают показатели TP>16000-20000 мс2, то они указывают на изменения в работе синусового узла, которые регистрируются в виде разных нарушений сердечного ритма на кардиоинтервалограмме, скатерграмме ВСР и одновременной регистра-
ции ЭКГ. При этом учет остальных временных и спектральных показателей ВСР строго обязателен. К благоприятным типам относятся типы с умеренным преобладанием автономного (III тип) или центрального (I тип) контуров регуляции. Важно учитывать, что выраженное преобладание автономного контура регуляции (IV тип) может быть как физиологическим у спортсменов высокого класса, так и патологическим при перетренированности и донозологических состояниях. В последнем случае в покое резко увеличены все показатели ВСР, кроме SI, и имеются изменения на кардиоинтервалограмме, скатерграмме и ЭКГ. Проведение ортостати-ческого тестирования является обязательным, так как позволяет более детально определять уровень вегетативной реактивности и резервных возможностей организма. Гипер-, гипо- и парадоксальные реакции на ортостаз указывают на снижение адаптационно-резервных возможностей в результате перетренированности или отклонений в состоянии здоровья.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Согласно полученным результатам экспресс-анализа ВСР в каждом периоде тренировочного процесса было установлено, как правило, отсутствие индивидуального подхода к планированию тренировочных нагрузок как у лыжников-гонщиков, так и у биатлонистов. Тренеры оценивают уровень восстановительных процессов и степень функциональной готовности спортсменов к тренировочным нагрузкам в основном по частоте сердечных сокращений (ЧСС) без учета индивидуального состояния адаптационно-резервных возможностей организма, то есть без анализа ВСР. В таблице 1 представлены результаты анализа ВСР в покое и ортостазе у двух биат-
Таблица 1 - Различия в показателях ВСР в покое и ортостазе у двух биатлонистов при одинаковой ЧСС (51 уд/мин) Table 1 - Differences in HRV indicators of two biathletes with identical heart rhythm (51 b/min) at rest and at orthostasis
№ ЧСС уд/мин MxDMn мс SI, усл.ед. TP, мс2 HF, мс2 LF, мс2 VLF, мс2 ULF, мс2
лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя
1 51 67 173 200 161 138 900 1045 411 93 261 490 192 281 36 182
2 51 61 600 318 14 45 22040 3616 7092 1814 6541 1028 3241 441 5165 332
- выделенные показатели ВСР в покое и ортостазе указывают на отклонения от нормы / highlighted indicators of HRV at rest and at orthostasis point at the deviations
лонистов с одинаковой ЧСС (51 уд/мин), но разным уровнем вегетативного баланса и вегетативной реактивности организма. Согласно показателям ВСР, у первого спортсмена выраженно преобладают центральные структуры регуляции. Это видно по малым значениям показателей ВСР в покое (MxDMn, TP, HF, LF, VLF, ULF), большому SI и парадоксальным реакциям на ортостаз (увеличение значений MxDMn, TP, HF, LF, VLF, ULF вместо снижения, уменьшение SI вместо увеличения). У второго спортсмена при такой же ЧСС наблюдается, наоборот, выраженное преобладание автономного контура регуляции и большие значения всех показателей ВСР в покое (патологический тип регуляции), кроме SI (IV патологический тип регуляции). При визуальной оценке кардио-ритмограмм, скатерграмм ВСР и ЭКГ в покое у первого спортсмена на кардиоритмограмме отсутствует вариабельность, на скатерграмме имеется локальное скопление точек, а на ЭКГ виден жёсткий ритм сердца и отсутствие зубца P. Вариабельность — один из важных механизмов приспособления. Отсутствие ВСР у этого спортсмена указывает на ухудшение адаптационно-резервных возможностей организма. У второго спортсмена на кардиорит-мограмме, скатерграмме и ЭКГ видны нарушения сердечного ритма, которые особенно выражены на второй, третьей и пятой минутах записи кардиоинтервалограммы (рисунок 1). Таким образом, у обоих биатлонистов при
одинаковой ЧСС отмечается в разной степени нарушение регуляции в покое и ортостазе в результате выраженного утомления. Нами установлено, что отсутствие динамического контроля за индивидуальным уровнем вегетативного баланса и вегетативной реактивностью при двух тренировках в день не дает возможности своевременно определять появление первых признаков переутомления и перетренированности.
На рисунке 2 представлены результаты динамического анализа ВСР в покое и ортостазе у лыжника-гонщика в подготовительном периоде, согласно которым на 8-м дне сборов отмечается нарастающее снижение показателей ВСР МхБМп, ТР, ИР, ЬР, УЪР и резкое увеличение в покое, а также появление выраженных парадоксальных реакций на орто-стаз (когда увеличиваются показатели ВСР МхОМп, ТР, ИР, ЬР вместо снижения и уменьшается вместо увеличения). Эта отрицательная динамика в показателях ВСР в покое и ортостазе говорит о том, что большая часть сборов для спортсмена была чрезвычайно нагрузочной, что привело к появлению выраженной дизрегуляции и снижению резервных возможностей в результате перетренированности. С появлением первых признаков вегетативного дисбаланса и парадоксальных реакций на ортостаз необходимо было снять спортсмена с тренировочного процесса и отправить на восстановительную терапию с последующей коррекцией нагрузок.
Рисунок 1 - Кардиоритмограммы, скатерграммы и ЭКГ у двух биатлонистов утром перед тренировкой при одинаковой ЧСС (51 уд/мин)
Figure 1 - Cardiorhythmograms, scattergrams and ECG of two biathletes with identical heart rhythm (51 b/min) in the morning before training
Рисунок 2 - Изменение показателей ВСР в покое и ортостазе у лыжника-гонщика (МС) при нарастании перетренированности на сборах в подготовительном периоде
Figure 2 - Alterations of HRV indicators of a cross-country skier (MS) at rest and during orthostasis during growing overtraining in a preparatory period
В таблице 2 представлены результаты оценки уровня восстановительных процессов по данным анализа ВСР утром в покое и ортостазе после одинакового тренировочного дня у семи лыжниц-гонщиц в предсоревнователь-ном периоде, которые показали существенные межиндивидуальные различия в состоянии регуляторных систем. Выполняемые нагрузки в предыдущий день:
1-я тренировка — роллеры классическим стилем: разминка 6 км, ускорения 4х2 мин 10 км, заминка 6 км, пробежка и растяжка.
2-я тренировка — силовая нагрузка 1,5 час. Согласно показателям ВСР, только две лыжницы под номерами 1 и 4 легче перенесли
двухразовые тренировочные нагрузки. В то время как для спортсменок под номерами 2, 3, 5, 6 и 7 нагрузки были избыточными. У лыжниц под номерами 2 и 6 отмечалось выраженное преобладание центрального контура регуляции (очень малые значения МхОМп, ТР, ИР, ЬР, УРР и высокий 81), особенно у спортсменки под номером 2. Очень малые значения МхОМп у этой лыжницы говорят об отсутствии вариабельности в результате выраженного утомления. Для спортсменок под номерами 3 и 7, наоборот, характерно существенное преобладание автономного контура регуляции (большие значения МхОМп, ТР, ИР, ЬР, УЬР, иЬР и очень малый 81) и на-
Таблица 2 - Показатели ВСР у лыжниц-гонщиц утром после одинакового предыдущего тренировочного дня в предсоревновательном периоде
Table 2 - HRV indicators of female cross-country skiers in the morning after identical previous day schedule in a pre-competition period
№ ЧСС уд/мин MxDMn мс SI, усл.ед. TP, мс2 HF, мс2 LF, мс2 VLF, мс2 ULF, мс2
лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя
1 65 81 357 248 28 127 5554 2075 3689 377 629 789 443 702 793 206
2 56 74 56 171 1672 250 71 934 29 149 12 297 15 120 15 368
3 52 90 552 122 14 578 18066 509 2375 51 9115 212 2504 132 4071 114
4 59 69 347 177 40 178 4379 1322 2283 354 866 331 261 411 969 226
5 62 76 231 194 105 198 1910 1367 684 230 462 425 400 309 364 403
6 68 97 224 109 105 672 1902 492 120 28 326 309 171 95 385 61
7 59 71 642 335 14 48 10093 4719 3125 425 3007 1634 1448 1203 2513 1456
- выделенные показатели ВСР в покое и ортостазе указывают на отклонения от нормы / highlighted HRV indicators at rest and during orthostasis point at deviations
рушение сердечного ритма. Исходя из неблагоприятных результатов анализа ВСР, этим пяти спортсменкам требуется консультация кардиолога, восстановительная терапия и коррекция тренировочных нагрузок. Ни одна из этих спортсменок не показала значимых результатов на соревнованиях разного уровня.
Как известно, соревновательный период связан со значительным ростом физических, психических нагрузок и переездами спортсменов. На рисунке 3 представлены различия в состоянии регуляции у трёх биатлонистов в соревновательном периоде на двухнедельных отборочных сборах на чемпионат мира в декабре 2017 г. в Токсово Ленинградской области.
Первые десять дней этих сборов были посвящены подготовке к соревнованиям, а последние четыре дня — непосредственно соревнованиям. На этом рисунке чётко видны индивидуальные различия в динамике показателей ВСР ТР, ИР и РР у спортсменов, которые сохраняются на протяжении всех сборов. Установлено, что у всех трех биатлонистов ежедневно преобладают в разной степени вазомоторные волны (РР мс2) над дыхательными (ИР мс2) волнами, при этом индивидуальный уровень этих показателей имеет существенные различия. У биатлониста М. отмечается вегетативный баланс между показателями ИР и РР, в то время как у двух других биатлонистов выраженно преобладают показатели ТР и РР, особенно у биатлониста Л., что указывает на выраженную активность надсегментар-ных структур регуляции и нерациональный
путь адаптации сердечно-сосудистой системы к одинаковым нагрузкам. Это говорит о том, что биатлонисты Л. и Г. в отличие от биатлониста М. приехали на отборочные соревнования с более низкими функциональными возможностями организма, поэтому одинаковый тренировочный и соревновательный режим они выполняли с большим усилием, что привело к перетренированности и, как следствие, к ухудшению спортивных результатов. Биатлонист М. имел более устойчивую регуляцию на протяжении сборов и поэтому показывал высокие результаты на соревнованиях. На этом примере четко прослеживается взаимосвязь индивидуального состояния вегетативной регуляции и спортивных результатов в соревновательном периоде. Оптимальность ритма сердца вырабатывается механизмами управления на основе информации о состоянии самого организма и выполняемых физических нагрузках. [2,4,7] Поэтому обязательным условием для оценки ВСР является наличие синусового ритма. Если в ритме сердца присутствуют экстрасистолы или другие нарушения ритма, то речь идет об изменении работы основного водителя ритма — синусового узла. [2,5] В этом случае показатели ВСР не должны учитываться, так как они будут давать ложную информацию о состоянии регуляции (таблица 3, рисунок 4). Поэтому при анализе показателей ВСР важно одновременно визуально оценивать кар-диоинтервалограммы, скатерграммы и ЭКГ, что дает полную картину истинного состояния кардиорегуляторных систем. У данного биатлониста на кардиоритмограммах, ска-
<0 - Дни отдыха
Рисунок 3 - Различия в показателях ВСР у биатлонистов Л., Г., М. при одинаковом тренировочном режиме в соревновательном периоде (февраль 2018)
Figure 3 - Differences in HRV indicators of biathletes L., G., M. with identical training schedule in a competition period (February 2018)
Таблица 3 - Показатели ВСР в покое и ортостазе у перетренированного биатлониста утром перед очередной тренировкой
Table 3 - HRV indicators of an overtrained biathlete at rest and during orthostasis in the morning before another training
- выделенные показатели ВСР в покое и ортостазе указывают на нарушение работы синусового узла / highlighted HRV indicators at rest and at orthostasis point at sinus node dysfunction
HR, уд/мин MxDMn мс SI, усл.ед. TP, мс2 HF, мс2 LF, мс2 VLF, мс2 ULF, мс2
лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя
56 79 82 444 1061 44 145 7969 47 587 28 5420 18 1108 52 853
терграммах ВСР и ЭКГ видны серьезные нарушения сердечного ритма. Этот спортсмен перетренирован, и ему требуется отстранение от тренировок и восстановительная терапия.
Нами установлено, что при переходе спортсмена от одного тренера к другому не учитываются характер, объём и интенсивность ранее выполняемого им тренировочного режима. Это, как правило, ведет к перетренированности и снижению спортивных результатов. На рисунке 5 представлен индивидуальный портрет показателей ВСР МхОМп, ИР, РР у биатлониста М. в разные периоды тренировочного процесса в течение трёх лет. В 2015 и 2016 гг. в юношеском возрасте биатлонист тренировался у одного тренера, в 2017 г. он перешел в группу юниоров к другому тренеру, который не имел четкого представления о диапазоне резервных возможностей спортсмена и начал резко увеличивать объёмы нагрузок силового характера в подготовительном периоде по сравнению с предыдущими годами.
В результате у биатлониста резко возросли
показатели ВСР МхОМп, ИР и особенно РР, которые указывают на чрезмерно выраженную активность звеньев надсегментарного уровня управления в подготовительном периоде по сравнению с таковой в предсорев-новательном и соревновательном периодах. В результате резкий переход регуляции с одного уровня на другой привел к усилению энерготрат на поддержание вегетативного баланса, что способствовало ухудшению спортивных результатов по сравнению с предыдущим годом.
При оценке результатов анализа ВСР у лыжников-гонщиков и биатлонистов установлено, что тренеры, как правило, необоснованно переносят объём, интенсивность и количество тренировок, выполняемых на равнине, в новые условия внешней среды (среднегорье). При этом, как правило, не учитывается острый период адаптации каждого спортсмена к этим условиям среды. На рисунке 6 показаны результаты анализа ВСР на сборах в горах у трёх лыжников-гонщиков с разными типами регуляции при выполнении одинакового тренировочного
Рисунок 4 - Кардиоинтервалограммы, скатерграммы ВСР и ЭКГ в покое и ортостазе у перетренированного биатлониста С. утром до тренировки
Figure 4 - Cardiointervalograms, scattergrams of HRV and ECG of overtrained biathlete C. at rest and during orthostasis in the morning before training
Рисунок 5 - Индивидуальный портрет показателей ВСР у биатлониста М. в разные периоды тренировочного процесса при переходе от одного тренера к другому
Figure 5 - Individual portrait of HRV indicators of biathlete M. during various periods of training process when moving from one coach to another
режима. Анализ ВСР показал, что присущий каждому из них индивидуальный тип вегетативной регуляции сохраняется на протяжении 21 дня сборов. В данном примере четко прослеживается важная роль вегетативной регуляции в обеспечении сердечнососудистого гомеостаза в горах. Согласно этому рисунку, у спортсмена Д. все показатели ВСР отличаются от показателей двух других спортсменов.
О разных функциональных возможностях кардиорегуляторных систем спортсменов говорит разное соотношение дыхательных (ИР) и вазомоторных волн (ЬР) (рисунок 7). У первого лыжника в спектре ВСР умеренно преобладают вазомоторные (ЬР) волны, у второго, наоборот, выраженно преобладают дыхательные волны (ИР), а у третьего в пер-
вую половину сборов (с 04.11 до 12.11) в горах преобладают ИР волны, а во вторую половину сборов начинают резко преобладать вазомоторные волны (ЬР). В последнем случае речь идет о переходе регуляции с одного уровня на другой, что говорит о её неустойчивости в результате перетренированности. Кроме того, у этого спортсмена на кардиоин-тервалограммах, скатерграммах и ЭКГ имеются существенные нарушения сердечного ритма (рисунок 8).
Все показатели ВСР указывают на то, что он приехал в горы уже перетренированным и на этом фоне продолжал выполнять одинаковые тренировочные нагрузки наряду с другими спортсменами.
Таким образом, динамические исследования ВСР независимо от условий проведения тре-
Рисунок 6 - Различия в состоянии вегетативной регуляции у лыжников-гонщиков З., Б., Д. на сборах в горах (ноябрь 2017) при одинаковом тренировочном режиме
Figure 6 - Differences in conditions of vegetative regulation of cross-country skiers Z., B., D. during training in mountains (November 2017) with identical training schedule
Рисунок 7 - Соотношение дыхательных (HF, мс2) и вазомоторных волн (LF, мс2) у трех лыжников-гонщиков на сборах в горах (Вершина Теи), ноябрь 2017
Figure 7 - Correlation of respiratory (HF, ms2) and vasomotor waves (LF, ms2) of three cross-country skiers during training in mountains (Thea Peak), November 2017
Рисунок 8 - Кардиоинтервалограммы, скатерграммы ВСР и ЭКГ перед 2-й тренировкой в горах (Тёя) у перетренированного лыжника-гонщика Д. (КМС)
Figure 8 - Cardiointervalograms, scattergrams of HRV and ECG of overtrained cross-country skier D. (CMS) before the 2nd training in mountains (Thea)
нировочного процесса позволяют своевременно выявлять ранние признаки нарушения нейровегетативной регуляции сердца, ведущие к развитию перенапряжения. Также нами установлены многие случаи участия в соревнованиях спортсменов с отклонениями в состоянии здоровья и выход на тренировки в ранние сроки после болезни, что приводит к снижению адаптационных резервов, ухудшению восстановительных процессов и перетренированности. В таблице 4 представлены результаты экспресс-анализа ВСР у пяти лыжниц-гонщиц перед очередной тренировкой с жалобами на отклонения в состоянии здоровья. Несмотря на это, они выполняли накануне две насыщенные тренировки, не соответствующие их состоянию. Выделенные в таблице показатели ВСР в покое и ортостазе указывают на вегетативный дисбаланс, патологическую реактивность и жалобы на плохое самочувствие, неготовность к выполнению очередных тренировок. В соревновательном периоде они не показали спортивных результатов. Выполненные нагрузки на двух тренировках в предыдущий день:
Зарядка — кросс 40мин. 1-я тренировка — роллеры классическим стилем: разминка 6 км,
ускорения 4х4 мин 10 км, заминка 6 км, пробежка и растяжка. 2-я тренировка — силовая нагрузка 1,5 час.
В процессе исследований лыжников-гонщиков в горах также установлено, что часто спортсменов ставят на соревнования в горах сразу на несколько дистанций (таблица 5). При этом не учитываются перед соревнованиями и в дни соревнований предъявляемые жалобы на плохую переносимость нагрузок. Такие спортсмены, как правило, перетренированы и не приносят результатов. Также установлено, что в большинстве случаев лыжники-гонщики и биатлонисты после дней отдыха не имеют полноценного восстановления. Основной причиной являются необоснованные избыточные нагрузки в недельных микроциклах, и особенно в последний день перед днем отдыха, тренировки при недомогании и болезненном состоянии, нарушение режима в дни отдыха и др. Как правило, тренеры не дают отдых при первых признаках наступления перетренированности. Результаты анализа ВСР показали, что дни отдыха необходимо назначать при дизрегуляторных проявлениях, ухудшении адаптационных механизмов и появлении нарушений сердечного ритма на кардиоин-
Таблица 4 - Показатели ВСР в покое и ортостазе у лыжниц-гонщиц с отклонениями в состоянии здоровья (11.10.2017) утром перед очередной тренировкой с одинаковыми нагрузками
Table 4 - Indicators of HRV of female cross-country skiers at rest and during orthostasis with health disorders (11.10.2017) in the morning before another training with identical loads
Комментарий ЧСС уд/ мин MxDMn мс SI, усл.ед. TP, мс2 HF, мс2 LF, мс2 VLF, мс2 ULF, мс2
лежа I стоя лежа I стоя лежа I стоя лежа I стоя лежа I стоя лежа I стоя лежа I стоя лежа I стоя
Б.Е. (КМС, 1996)
Самочувствие: Горло немного першит, выспалась 65 81 357 248 28 127 5554 2075 3689 377 629 789 443 702 793 206
И.С. (КМС ,1998)
с 5 по 8.10.17 болела. Держится насморк, не выспалась. 52 90 552 122 14 578 18066 509 2375 51 9115 212 2504 132 4071 114
Б.Д. (КМС, 1999)
Болят мышцы рук и ног капает лекарство в нос и горло. 59 69 347 177 40 178 4379 1322 2283 354 866 331 261 411 969 226
ГР. (1 разряд, 1999)
с 5 по 8.10.17 болела. Насморк еще есть, не выспалась руки болят после силовой нагрузки 62 76 231 194 105 198 1910 1367 684 230 462 425 400 309 364 403
ГВ. (КМС,1999)
7.10.17 болело горло и насморк 68 97 224 109 105 672 1902 492 1020 28 326 309 171 95 382 61
- выделенные показатели ВСР в покое и ортостазе указывают на отклонения от нормы / highlighted HRV indicators at rest and during orthostasis point at deviations
Таблица 5 - Состояние регуляторных систем и спортивные результаты у лыжника-гонщика (МС) в соревновательном периоде на вершине Тёи
Table 5 - The state of regulatory systems and sport performance of a cross-country skier (MS) during competition period at the top of Thea
Дата Комментарий ЧСС уд/ мин MxDMn мс SI, усл.ед. TP, мс2 HF, мс2 LF, мс2 VLF, мс2 ULF, мс2
лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя
18.11.2017 вчера первая конек 2.00, 12 уск по 30 сек. Вторая кросс 30 мин. Вечером баня. Самочувствие: ватные мышцы 73 72 273 459 77 37 2362 4453 559 880 1395 2581 170 281 238 712
19.11.2017 вчера выходной, выспался, голодный, самочувствие: мышцы уставшие 56 79 485 277 21 85 4548 2281 1130 149 1944 1556 622 362 852 214
21.11.2017 Вчера соревнования классика10км. 47 место. +2.07. самочувствие уставший 66 81 290 238 83 114 1810 2484 652 102 657 1501 231 281 268 600
22.11.2017 вчера спринт конек 1,5 км. 77 место +12 сек. Выспался, поел, самочувствие: среднее 65 77 524 283 23 87 4413 2289 1013 273 1884 1236 535 315 980 465
23.11.2017 Вчера отдых. Самочувствие: нормальное, ночью тошнило. 61 84 437 306 31 72 4740 3343 1021 238 2232 2448 472 375 1015 283
25.11.2017 Вчера 15 км конек 51 место. + 2.30. Выспался, поел, самочувствие: среднее, голова мутная. 62 89 350 201 36 182 1888 1100 771 90 1711 582 520 303 886 126
- выделенные показатели ВСР в покое и ортостазе указывают на отклонения от нормы / highlighted HRV indicators at rest and during orthostasis point at deviations
тервалограммах, скатерграммах и ЭКГ. На рисунке 9 приводятся данные кардиоинтер-валограмм, скатерграмм и ЭКГ, где четко видны нарушения сердечного ритма у юного лыжника-гонщика в соревновательном периоде после дня отдыха. Этот спортсмен был
снят с тренировочного процесса и отправлен к кардиологу для восстановительной терапии. Особенно важно тщательно относиться к планированию тренировочных нагрузок для юных спортсменов. В таблице 6 представлены результаты экспресс-анализа ВСР в покое
Рисунок 9 - Кардиоинтервалограммы, скатерграммы и ЭКГ у лыжника (15 лет) после дня отдыха Figire 9 - Cardiointervalograms, scattergrams and ECG of a skier (15 years old) after a day of rest
и ортостазе у шестнадцати юных биатлонистов при выполнении двух одинаковых тренировочных нагрузках в сочетании с сауной. В процессе исследований ВСР установлено, что неверно подобранное сочетание указанных тренировочных нагрузок по объему, длительности выполнения и сауны приводят у юных биатлонистов к выраженной дизре-гуляции в покое и парадоксальным реакциям на ортостаз (таблица 6). Согласно показателям ВСР, ни один из шестнадцати юных биатлонистов на следующий день не был восстановлен. У спортсменов под номерами 2, 6, 11 выявлено выраженное преобладание автономного контура регуляции. У них выраженные значения показателей ВСР МхОМп, ТР, ИР, ЬР, "УЬР, иЬР и низкий 81 сочетались с нарушениями сердечного ритма (IV патологический тип регуляции). У спортсменов под номерами 3, 4, 5, 8, 10, 12, 15, 16 имеется выраженное преобладание центрального контура регуляции, которое подтверждалось низкими показателями ВСР МхОМп, ТР, ИР, ЬР, "УЬР, иЬР, высоким 81 и парадоксальными реакциями на ортостаз (II тип вегетативной регуляции).
Выполненные нагрузки в предыдущий день: 1-я тренировка — лыжи, техническая подготовка 1 час 30 мин.; 2-я тренировка — кросс 30 мин, футбол 1 час, сауна 1 час.
Таким образом, избыточные нагрузки в сочетании с сауной для юных биатлонистов ведут к поломкам адаптационно-регуляторных механизмов и ухудшению процессов восстановления. Все перечисленные спортсмены должны вновь пройти углубленный медицинский осмотр.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В работе обоснована важная роль проведения ежедневных исследований ВСР для оценки вегетативной регуляции в обеспечении сердечно-сосудистой системы в тренировочном процессе. Выявлены механизмы перенастройки вегетативного баланса у лыжников-гонщиков и биатлонистов на разных этапах тренировочного процесса и определены критерии их оценки по данным анализа ВСР в покое и ортостазе. Результаты проведенных исследований имеют не только теоретическое, но и важное практическое значение. Во-первых, знание индивидуального типа вегетативной регуляции позволяет тренеру прогнозировать характер адаптивных реакций спортсмена и на этой основе корректировать тренировочный процесс. Во-вторых, оценка вегетативной регуляции с помощью экспресс-анализа ВСР дает важную информацию о процессах восстановления и определения первых признаков перетренированности. Это
Таблица 6 - Состояние восстановительных процессов по показателям ВСР лежа и стоя у юных биатлонистов
утром после выполнения двух тренировочных нагрузок и сауны
Table 6 - Condition of recovery processes according to HRV indicators of young biathletes in lying and standing positions in the morning after two training sessions and sauna
№ ЧСС уд/мин MxDMn мс SI, усл.ед. TP, мс2 HF, мс2 LF, мс2 VLF, мс2 ULF, мс2
лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя лежа стоя
1 53 73 451 396 21 50 7386 7455 3059 429 1101 4623 775 1868 2452 534
2 41 70 836 368 7 48 17404 4733 6801 350 6920 3046 1091 799 2592 558
3 76 94 115 159 505 293 380 1027 186 112 39 612 77 249 79 54
4 53 79 204 270 80 142 1648 1297 427 115 475 555 370 400 375 227
5 51 67 108 217 489 129 287 1379 137 414 33 495 29 356 88 114
6 53 69 563 401 9 42 23957 3834 11967 1259 9871 1929 543 343 1576 303
7 75 84 370 251 47 107 5116 2339 2620 171 1492 1321 607 467 397 380
8 60 83 188 256 143 106 1377 3553 778 181 242 2526 130 464 228 382
9 48 73 310 477 42 31 2952 9817 923 796 571 4268 311 3461 1148 1293
10 53 88 175 215 202 186 2010 1557 566 530 688 688 293 178 463 162
11 64 78 545 347 25 48 15844 3412 8940 922 2830 1253 1026 815 30447 422
12 79 104 146 69 286 1724 732 186 342 56 190 66 69 32 131 31
13 76 82 424 293 31 85 6450 3395 2322 1098 631 957 309 223 3187 1116
14 56 96 373 186 44 194 3282 2142 1434 613 660 666 451 265 738 598
15 67 89 217 222 109 146 1528 1490 802 137 326 1063 196 225 204 65
16 83 104 194 144 188 402 1265 1348 459 437 159 571 105 179 542 162
- выделенные показатели ВСР в покое и ортостазе указывают на отклонения от нормы / highlighted HRV indicators at rest and during orthostasis point at deviations
еще раз подчеркивает, что резервы адаптации индивидуальны и одинаковые тренировочные нагрузки недопустимы для спортсменов с разным уровнем вегетативной регуляции. Высокий спортивный результат может быть достигнут только при отсутствии дизрегуля-торных проявлений и наличии оптимальных
ЛИТЕРАТУРА
1. Баевский, Р. М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / Р. М. Баевский, О. И. Кириллов, С. З. Клёцкин. - М. : Наука, 1984. - С. 200.
2. Гаврилова, Е. А. Ритмокардиография в спорте : монография - СПб. : Изд-во СЗГМУ им. И. И. Мечникова, 2014. - 164 с.
3. Лебедев, Е. С. Управление тренировочным процессом и прогнозирование спортивных результатов у биатлонисток по данным анализа вариабельности сердечного ритма / Е. С. Лебедев, Н. И. Шлык // Ритм сердца и тип вегетативной регуляции в оценке уровня здоровья населения и функциональной подготовленности спортсменов : материалы VI всерос.симп., 2016. - С. 163-166.
4. Шлык, Н. И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов : монография. -Ижевск : Изд-во «Удмуртский университет», 2009. - 259 с.
5. Шлык, Н. И. Управление тренировочным процессом спортсменов с учетом индивидуальных характеристик вариабельности ритма сердца / Н. И. Шлык // Физиология человека. - 2016. - Т. 24, № 7. - С. 81-91.
6. Шлык, Н. И. Экспресс-оценка функциональной готовности организма спортсменов к тренировочной и соревновательной деятельности (по данным анализа вариабельности сердечного ритма) / Н. И. Шлык // Наука и спорт: современные тенденции. -2015. - Т. 9, № 4. - С. 5-15.
7. Шлык, Н. И. Анализ вариабельности сердечного
REFERENCES
1. Baevskii R.M., Kirillov O.I., Kletskin S.Z. Mathematical analysis of heart rate alterations under stress. Moscow, Science Publ., 1984. 200 p.
2. Gavrilova E.A. Rhythmocardiography in sport : monograph. Saint Petersburg. I.I. Mechnikov SZGMU Publ., 2014, 164 p.
3. Lebedev E.S., Shlyk N.I. Management of training process and forecasting of sport results of female biathletes according to the data of heart rate variability. Ritm serdtsa i tip vegetativnoi reguliatsii v otsenke urovnia zdorovia naseleniia i funktsionalnoi podgotovlennosti sportsmenov : materialy VI vseros. simp [Heart rate and the type of autonomic regulation in assessment of public health level and functional fitness of athletes: proceedings of the VI All-Russian Symp.], 2016. pp. 163-166.
4. Shlyk N.I. Heart rate and regulation type of children, teenagers and athletes : monograp. Izhevsk, Udmurt University Publ., 2009, 259 p.
5. Shlyk N.I. Management of training process of athletes considering individual features of heart rate
адаптационно-резервных возможностей кар-диорегуляторных систем.
Только сбалансированная вегетативная регуляция позволяет максимально использовать функциональные и резервные возможности на тренировках независимо от того, в каких условиях они проводятся (равнина или среднегорье).
ритма в контроле за тренировочной и соревновательной деятельностью спортсменов на примере лыжных видов спорта / Н. И. Шлык, Е. А. Гаврилова // Лечебная физическая культура и спортивная медицина. - 2016. - №1 (133). - С. 17-23.
8. Шлык, Н. И. Оценка качества тренировочного процесса у спортсменов на основе экспресс-анализа вариабельности сердечного ритма с учетом индивидуально типа регуляции / Н. И. Шлык, Е. С. Лебедев, О. С. Вершинина // Теория и практика физической культуры. - 2019. - № 2. - С. 18-20.
9. Alderman, B. L. The Relation of aerobic fitness to cognitive control and heart rate variability: A neurovisceral integration study / B. L. Alderman // Biol. Psychol. - 2014. - P. 26-33.
10. Letti T. Interest of analyses of heart rate variability in the prevention of fatigue states in senior runners / T. Letti, V. A. Bricout // Auton Neurosci. - 2013. - Vol. 12, № 173. - P. 14-21.
11. Sheppard, M. N. Aetiology of sudden cardiac death in sport: a histopathologist's perspective / M. N. Sheppard // Br.J. Sports. Med. - 2012. - № 46. - P. 15-21.
12. Schmied C. Sudden cardiac death in athletes / C. Schmied, M. Borjesson // Journal of Internal Medicine. - 2014. - V. 275. - № 2. - P. 93-103.
13. The impact of concussion on cardiac autonomic function: a systematic review of evidence for recovery and prevention / T. Blake, C. McKay, W. Meeuwisse, C. Emery // Brit J. Sports Med. - 2014. - Vol. 48, № 7. - P. 569.
variability. Fiziologiia cheloveka, 2016, vol. 24, no. 7, pp. 81-91 (in Russ.)
6. Shlyk N.I. Express test of the readiness of athletes' bodies for training and sport activities (based on the outcomes of analysis of heart rate variability). Science and sport: current trends, 2015, vol. 9, no. 4, pp. 5-15. (in Russ.)
7. Shlyk N.I., Gavrilova E.A. Analysis of the heart rate variability in the control of training and competitive activities of athletes on the example of skiing. Lech-ebnaia fizicheskaia kultura i sportivnaia meditsina [Physical therapy and sports medicine], 2016, no. 1 (133), pp. 17-23. ( in Russ.)
8. Shlyk N. I., Lebedev E.S., Vershinina O.S. Athletic training process quality rating by express tests of heart rate variability in view of individual type of regulation. Teoriia i praktika fizicheskoi kultury [Theory and Practice of Physical Culture], no. 2, pp. 18-20. (in Russ.)
9. Alderman B.L. The Relation of aerobic fitness to cognitive control and heart rate variability: A neurovisceral integration study. Biol. Psychol., 2014, pp. 26-33.
10. Letti T., Bricout V.A. Interest of analyses of heart rate variability in the prevention of fatigue states in senior runners. Auton Neurosci, 2013, vol. 12, no. 173, pp.14-21.
11. Sheppard M. N. Aetiology of sudden cardiac death in
sport: a histopathologist's perspective. BrJ. Sports. Med., 2012, no. 46, pp.15-21. 12. Schmied C., Borjesson M. Sudden cardiac death in athletes. Journal of Internal Medicine, 2014, vol. 275, no .2, pp. 93-103.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Шлык Наталья Ивановна (Shlyk Natalia Ivanovna) - доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой валеологии и медико-биологических основ физической культуры; 426034, Ижевск, ул. Университетская 1, корпус 5; Удмуртский государственный университет; е-mail: [email protected]; ORCID: 0000-0002-3165-9065. Лебедев Евгений Сергеевич (Lebedev Evgenii Sergeevich) - магистр; инструктор-методист отдела методического обеспечения организаций и информационно-аналитической работы; АУ УР "Центр спортивной подготовки сборных команд"; 426034, Ижевск, ул. Базисная, 17; е-mail: [email protected]; ORCID: 00000002-6109-3381.
Вершинина Оксана Сергеевна (Vershinina Oksana Sergeevna) - магистр, инструктор-методист отдела методического обеспечения организаций и информационно-аналитической работы; 426034, Ижевск, ул. Базисная, 17; АУ УР "Центр спортивной подготовки сборных команд", е-mail: [email protected], ORCID: 0000-0002-3148-8577.
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
Шлык, Н.И. Оценка качества тренировочного процесса у лыжников-гонщиков и биатлонистов по результатам ежедневных исследований вариабельности сердечного ритма / Н.И. Шлык, Е.С.Лебедев. О.С. Вершинина // Наука и спорт: современные тенденции. - 2019.- Т. 7, № 2. - С. 92-105
FOR CITATION
Shlyk N.I., Lebedev E.S., Vershinina О.S. Assessment of training process quality of cross-country skiers and biathletes by the results of the daily researches of heart rate variability. Science and sport: current trends, 2019, vol. 7, no. 2, pp. 92-105 (in Russ.)