CC BY
87
П О АГОТО В КА ЛЫЖН И КО В - ГО Н ШИ ко в В СОРЕВНОВАТЕЛЬНОМ ПЕРИОДЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНАЛИЗА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
Лыжные гонки, тренировочный процесс, вариабельность сердечного ритма, контроль над
тренировочным процессом.
В настоящее время популярность лыжного спорта в мире требует постоянного творческого поиска новых методов и технологий совершенствования спортивной подготовки. В процессе труда — спортивной деятельности — спортсмен-лыжник сталкивается с высоким физическим напряжением в тренировочной и соревновательной деятельности.
Проведенный анализ этапов развития спорта, в частности лыжных гонок, показывает, что проблема расширения функциональных возможностей организма и достижения все более высоких спортивных результатов решалась в основном за счет наращивания объема и интенсивности физических нагрузок [Верхошанский, 2005, с. 6].
В то же время практика показывает, что с увеличением объемов физических нагрузок растет и количество отрицательных отклонений в функциональном состоянии организма спортсменов. Все это дает основание говорить о невозможности сохранения тенденции постоянного стремления к достижению высоких показателей специальной работоспособности только за счет повышения объема и интенсивности тренировочного процесса [Будагаев, Лебединский, 2011, с. 363].
Поэтому на современном этапе развития лыжных гонок происходит поиск оптимальных физических нагрузок, основанных на знании специфических закономерностей изменений функциональных систем организма, присущих процессу становления спортивного мастерства и определяющих динамику их развития [Завьялов и др., 2002, с. 35].
Одна из разработанных в космической медицине технологий — исследование вариабельности сердечного ритма (ВСР) — уже давно используется для выявления перенапряжений и адекватного управления тренировочным процессом [Баевский и др., 2001, с. 65; Берсенев, 2008, с. 40].
В ВСР имеются периодические и непериодические составляющие. Периодические составляющие, выделенные на основании кратковременных записей в состоянии покоя, представлены высокочастотными, низкочастотными и очень низкочастотными колебаниями. Высокочастотные колебания (high frequency — HF) сопряжены с дыханием и отражают преимущественно влияние парасимпатической нервной системы на сердечную мышцу. Низкочастотные колебания (low frequency — LF) связаны с активностью постганглионарных симпатических волокон и отражают модуляцию сердечного ритма симпатической нервной системой. Природа очень низкочастотных колебаний (ultra low frequency — VLF) в настоящее время остается наименее изученной [Кудря, 2009, с. 37].
Согласно некоторым источникам [Терещенко, 2010, с. 9], VLF характеризует влияние высших вегетативных центров на сердечно-сосудистый подкорковый центр и может быть использован как надежный маркер степени связи автономных (сегментарных) уровней регуляции кровообращения с надсегментарными. Их повышение является вегетативным коррелятом тревоги и наблюдается при физической нагрузке и стрессе. Другие авторы приводят результаты своих исследований, на основании которых VLF волны имеют метаболическое происхождение и связаны с наработкой и использованием энергии за счет анаэробных путей ресинтеза аденозинтрифосфата. Повышение мощнос-
ти исходно низких показателей УЪГ колебаний кардиоритма сопровождается увеличением анаэробного порога и повышением физической работоспособности организма спортсменов. Отношение низких к мощности высоких частот (ЬЕ / НЕ) считается коэффициентом вагосимпатического баланса. Снижение данного показателя считается нормой у тренированных спортсменов [Сивохов и др. 2010, с. 25].
Также в практике анализа ВСР используется такой показатель, как индекс напряжения (ИН), который характеризует активность симпатической регуляции, состояние центрального контура регуляции. В норме ИН колеблется в пределах 10—100. Этот показатель чрезвычайно чувствителен к усилению тонуса симпатической нервной системы. Небольшая нагрузка (физическая или эмоциональная) увеличивают ИН в 1,5— 2 раза. При значительных нагрузках он возрастает в 5-10 раз [Терещенко, 2010, с. 8].
Результаты ранних исследований дают основание для формулировки гипотезы о наличии специфического для каждого вида спорта «вегетативного портрета».
Выделяют четыре группы регуляции сердечного ритма: два с преобладанием центрального контура регуляции (умеренное (I тип) и выраженное (II тип)) и два с преобладанием автономной регуляции (умеренное (III тип) и выраженное (IV тип)). Спортсмены лыжники-гонщики как представители спорта с характерным проявлением выносливости отнесены к III типу — с умеренным преобладанием автономной регуляции, который характеризуется незначительным преобладанием НЕ над ЬЕ волнами [Шлык и др., 2008, с. 335].
Исходя из того, что ВСР спортсменов, занимающихся видами спорта с проявлением выносливости, недостаточно изучена [Викулов и др. 2005, с. 58], была выбрана тема данного исследования.
Цель исследования: выявить зависимость значений ВСР от характера тренировочной нагрузки студентов лыжников-гонщиков и сформировать рекомендации по построению тренировочного процесса.
В эксперименте принимали участие студенты-лыжники Национального исследовательского Иркутского государственного технического университета (1 разряд — КМС, п = 12). Учебно-тренировочный сбор проходил в г. Ангарске на БО «Юбилейный» с 1 по 10 марта 2012 г. Средний возраст спортсменов составил (20 ±2,3) года, стаж спортивной деятельности (6±3,1) года. Обследование проводилось в середине соревновательного периода, поэтому некоторые из спортсменов находились в утомленном состоянии. Было произведено их подразделение на контрольную (п = 6) и экспериментальную (п = 6) группы.
Контрольная группа (КГ) тренировалась по заранее намеченному тренировочному плану без внесения корректировок в процессе его реализации. Нагрузка в экспериментальной группе (ЭГ) подбиралась на основании показаний ВСР.
Регистрация ЭКГ-сигнала проводилась утром после сна и вечером после тренировки с помощью аппаратно-программного комплекса фирмы «МКС» (г. Зеленоград) «Карди 2», результаты записи были представлены на персональном компьютере в программе «ЕЗсгееп».
При анализе использовались короткие (5 мин.) записи в соответствии с международными стандартами. Статистическая обработка полученных данных выполнена в программе 81айзйса 6.1 непараметрическими методами на персональном компьютере с использованием ^/-критерия Манна — Уитни. Полученные данные представлены в виде медианы (Ме) и перцентилей 25 %; 75 %.
Перед сбором была проведена контрольная тренировка, лыжники пробежали на время 10 км, на основании результатов сформирована табл. 1. Из неё видно, что перед учебно-тренировочным сбором спортсмены как в контрольной, так и в экспериментальной группе имели практически одинаковое функциональное состояние, различие между ними было не существенно и не достоверно.
Таблица 1
Результаты контрольной тренировки до проведения эксперимента
Ме (25 %; 75 %)
Результат (мин.: сек.)
Контрольная группа ** ** Экспериментальная группа ** **
В 30:34 И 30:47
С 32:01 К 31:34
П 31:13 Д 29:37
Р 33:37 Д 31:05
Н 29:58 А 30:54
И 29:25 А 30:23
30:53(29:41;31:37) 30:50(30:00;30:59)
(1-2>>0,05
В течение сбора как экспериментальная, так и контрольная группа проводила по две тренировки в сутки, соревнования приходились на 3-е и 9-е число, скоростные тренировки на 5-е и 7-е число. Показания ВСР у ЭГ в утренние часы представлены в табл. 2.
Таблица 2
Показания ВСР в утренние часы экспериментальной группы
Ме (25 %; 75 %)
Дата ин (у.е) ЪГ/НГ (у.е) ТР (мс) УЪГ (мс) и (мс) НГ (мс)
1.03 7,4 1,0 22412,2 12293,7 5067,2 4822,2
2.03 9,4 0,9 23257,5 13713,0 4525,5 4984,5
3.03 8,9 1Д 17634,2 10272,8 3456,3 3772,5
4.03 9,6 1,4 28407,0 16079,3 6685,0 5955,2
5.03 7,1 1,3 29348,2 17563,7 6616,0 4603,7
6.03 7,4 1,3 25466,8 15341,8 4817,3 4086,2
7.03 11,0 1,1 22010,5 10699,7 5995,2 4187,0
8.03 5,4 1,6 42149,5 27569,5 8576,8 5029,5
9.03 9,1 1,2 17027,0 9052,7 4379,5 4468,2
10.03 6,0 1,3 22996,8 12358,5 5875,7 5615,2
Итого 8,15 (6,55; 9,25) 1,3 (1,05; 1,35) 23127,15 (19822,35; 26936,9) 13035,75 (10486,25; 15710,55) 5471,45 (4452,5; 6305,6) 4712,95 (4136,6; 5007)
На основании полученных результатов в это время можно сделать заключение о том, что показатели общей мощности (ТР) увеличиваются на следующий день после выполнения стрессовой нагрузки в среднем на 61,7 %, (УЪЕ = 83 %; ЬЕ = 56 %; НЕ = 34 %) (5 <0,05). Коэффициент вагосимпатического баланса (ЬЕ / НЕ) имел высокие значения на утро следующего дня после стрессовой тренировки, что было свидетельством того, что организм спортсмена еще был недостаточно восстановлен. Спортсменам с высоким отношением вагосимпатического баланса тренером давалось задание на выполнение легкой восстановительной тренировки.
На основании результатов, полученных в вечерние часы после тренировок (табл. 3), также можно сделать следующие заключения: общая мощность спектра снижается к
концу дня на 61,1 %, УЬЕ компонента — на 54,2 %, ЬЕ компонента — на 56,2 %, НЕ — на 36,6% (р<0,05), а после нагрузок скоростной направленности ТР снижается на 84,3 %, УЬЕ компонента — на 68,4 %, ЬЕ компонента — на 81,7 %, НЕ — на 67 % (р <0,05). Показатель ИН возрастал на 83,3 % в дни нагрузок скоростной направленности, а в остальные дни данный показатель возрастал только на 29,3 % (р < 0,05).
Таблица 3
Показания ВСР в вечерние часы экспериментальной группы
Ме (25 %; 75 %)
Дни ИН (у.е) ЪГ/НГ (у.е) ТР (мс) УЪГ (мс) и (мс) НГ (мс)
1.03 15,9 0,9 9559,5 3649,0 3227,3 3188,2
2.03 13,8 0,8 9698,7 3265,0 2802,5 3631,0
3.03 30,0 1Д 4273,8 1395,7 1297,2 1581,0
4.03 15,6 1,5 14278,8 6700,8 3640,7 3937,2
5.03 40,0 0,8 10543,3 5118,8 2448,7 2975,3
6.03 10,5 1,1 12635,7 4981,7 3529,5 4124,5
7.03 34,0 0,9 3463,3 980,8 1096,8 1385,3
8.03 12,9 1,0 8899,5 3590,2 2345,0 2994,2
9.03 21,9 1,2 4471,3 3365,2 1702,4 1722,8
10.03 13,1 0,5 8734 4087,7 2058,6 3558,6
Ито- го 18,9 (13,35;32) 1,05 (0,85; 1,15) 9229,24 (4936,35;10121) 5970,8 (3445,5;6623,6) 2396,85 (1427,9;2762,4) 2984,5 (1651,9;3409,6)
По окончании сбора также была проведена контрольная тренировка, результаты которой представлены в табл. 4.
Таблица 4
Результаты контрольной тренировки после проведения эксперимента
Результат (мин.: сек.)
(3) Контрольная группа (4) Экспериментальная группа
В 29:23 И 29:57
С 31:56 К 29:54
П 31:45 Д 30:04
Р 32:23 Д 29:36
Н 30:05 А 30:25
И 28:45 А 28:57
30:55(29:54;31:55) 29:55(29:45;30:00)
(1-3)р> 0,05 (3-4)р < 0,05 (2-4)р < 0,05
На её основании можно сделать заключение о том, что результаты в КГ остались на прежнем уровне (р>0,05), в ЭГ спортсмены улучшили свои результаты в гонке на 10 км, в среднем по группе — на 3,5 % (р < 0,05), по сравнению с результатами в КГ — на 5,3 % (р < 0,05).
Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что под действием физических нагрузок у спортсменов-лыжников (студентов) отмечается снижение общей мощности
спектра ВСР за счет снижения низкочастотной компоненты, а ИН, наоборот, увеличивается. Выявлено наличие большого разброса показателей ВСР, а также ярко выраженных индивидуальных особенностей ВСР. Для лучшей интерпретации данных ВСР необходимо отслеживать динамику конкретного спортсмена, выявлять средние значения и на их основании строить тренировочный процесс. В целом, хочется отметить большие показатели ТР в утренние часы, которые могут быть связаны с адаптационными изменениями организма, так как они на протяжении учебного года редко выезжают на учебно-тренировочные сборы и выполняют обычно по 1 тренировке в день.
На основании проведенного исследования можно сформулировать следующие рекомендации: так, если в утренние часы показатель ТР существенно ниже средних значений для определённого спортсмена, а ИН выше в 2—4 раза, то данному спортсмену рекомендованы отдых или проведение восстановительных тренировок при пульсе 130—140 уд / мин. Если показатели ТР, ИН находятся в пределах средних значений, наиболее часто встречающихся для данного спортсмена, а коэффициент вагосимпа-тического равновесия (ЬЕ / НЕ) меньше единицы, то можно выполнять значительные нагрузки как по объему, так и по интенсивности.
Библиографический список
1. Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. и др. В помощь практическому врачу. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем: метод, рекомендации // Вестн. аритмологии. 2001. № 24. С. 65—87.
2. Берсенев Е.Ю. Опыт использования технологий космической медицины в фундаментальных и прикладных исследованиях спортсменов высокой квалификации: тез. докл. IV Всерос. симп. Иркутск. 2008. С. 40—42.
3. Будагаев Д.С., Лебединский В.Ю. Управление тренировочным процессом лыжников-гонщиков с использованием аппаратуры // Вестник НИ ИрГТУ. 2011. № 12. С. 362—365.
4. Верхошанский Ю.В. Теория и методология спортивной тренировки: блоковая система тренировки спортсменов высокого класса // Теория и практика физической культуры. 2005. № 4. С. 4—14.
5. Викулов А.Д., Немиров А.Д., Ларионова Е.Л., Шевченко А.Ю. Вариабельность сердечного ритма у лиц с повышенным режимом двигательной активности и спортсменов // Физиология человека. 2005. Т. 31, № 6. С. 54-59.
6. Завьялов А.И., Завьялов Д.А., Завьялов А.А. Третий круг кровообращения // Научный ежегодник КГПУ. Вып. 3, т. 1. Красноярск, 2002. С. 35—48.
7. Кудря О.Н. Влияние физических нагрузок разной направленности на вариабельность ритма сердца спортсменов // Бюллетень сибирской медицины. 2009. № 1. С. 36—42.
8. Сивохов В.Л., Сивохова Е.Л., Миролевич Д.В. Современное медико-биологическое обеспечение занимающихся физической культурой и спортом. Иркутск: Центр медико-биологических исследований ИрГТУ, 2010. С. 164.
9. Терещенко Ю.В. Трактовка основных показателей вариабельности ритма сердца // Межд. регион. науч.-практич. конф. «Новые медицинские технологии на службе первичного звена здравоохранения». Омск, 2010. С. 3—11.
10. Шлык Н.И. и др. ВСР у детей, взрослых и спортсменов с разным типом функционального состояния регуляторных систем // Тез. докл. IV Всерос. симп. Иркутск, 2008. С. 333—340.
