CC BY
38СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА: ПРОФИЛАКТИКА ПАТОЛОГИЙ, СОХРАНЕНИЕ ЗДОРОВЬЯ СПОРТСМЕНОВ
УДК 612.821
ПРОГНОЗ УСПЕШНОСТИ ПЛОВЦОВ-ЮНИОРОВ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
Е. В. Брынцева, аспирант,
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья им. П.Ф. Лесгафта; Е. А. Гаврилова, д-р мед. наук, профессор,
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова;
Г. М. Загородный, канд. мед. наук, доцент,
Республиканский научно-практический центр спорта; О. А. Чурганов, д-р пед. наук,
Северо-Западный государственный медицинский университет
им. И.И. Мечникова;
М. Д. Белодедова, канд. пед. наук,
Российский педагогический университет им. А.И. Герцена Аннотация
Проведена оценка вариабельности ритма сердца у 95 юниоров-пловцов 8-15 лет. С возрастом у юных спортсменов отмечается рост вариабельности ритма сердца. Наиболее значимые различия отмечались у спортсменов в возрасте 11 и 12 лет. Впервыье предпринят поиск статистически значимых корреляционных связей показателей ритмограммы со временем прохождения дистанции и очками FINA. Достоверные корреляции были выявлены для быстрых волн волнового спектра независимо от пола и индекса централизации для мальчиков, что можно использовать для процедуры отбора на начальном этапе спортивной подготовки наиболее перспективных спортсменов в плавании.
PROGNOSIS OF THE SUCCESS OF JUNIOR SWIMMERS BASED ON AN ASSESSMENT OF HEART RATE VARIABILITY
Abstract
The heart rate variability of 95 junior swimmers aged 8-15 was assessed.. As young athletes grow older, the variability of heart rhythm increases. The most significant differences were observed in athletes at the age of 11 and 12. For the first time, a search has been made for statistically significant correlations between the rhythm strip indicators with the course time and FINA points. Reliable correlations have been identified for fast waves
of the wave spectrum regardless of gender and the centralisation index for boys, which can be used to select the most promising athletes in swimming at the initial stage of sports training.
Введение
Сегодня доказано, что плавание приводит к изменению активности вегетативной нервной системы. Однако точная взаимосвязь между этой активностью и спортивными показателями остается спорной [1-4]. Одной из наиболее эффективных методик оценки вегетативной нервной системы является оценка вариабельности сердечного ритма (ВСР) [5-7].
Оценка вариабельности сердечного ритма - хорошо зарекомендовавший себя метод исследования в спортивной медицине. ВСР - основной способ получить достоверную информацию о функциональном состоянии спортсмена благодаря неинвазивности метода, небольшой временной затрате при исследовании, возможности доклинического выявления заболеваний и явлений перетренированности
[1, 8, 9].
Однако на сегодняшний день выделение наиболее чувствительных показателей вариабельности сердечного ритма на этапах спортивной подготовки у пловцов и их связи с возрастом и соревновательной успешностью являются слабо изученными.
Цель исследования: выявить особенности вариабельности сердечного ритма у юниоров-пловцов в различные возрастные периоды и связь показателей ритмокардиографии с соревновательной успешностью в плавании.
Методы и организация исследования
Обследовано 95 спортсменов ДЮСШ одного из районов г. Санкт-Петербурга, занимающихся плаванием в возрасте 8-15 лет, спортивный разряд которых варьировал от третьего юношеского (III юнош.) до кандидата в мастера спорта (КМС) (рисунок 1).
30,5%
Рисунок 1 - Характеристика обследованных спортсменов по разрядам
По возрастным категориям 95 спортсменов были разделены на 6 групп. Все атлеты, участвующие в эксперименте, на момент проведения исследования по данным углубленного медицинского обследования были практически здоровыми и без признаков перетренированности. Родители спортсменов дали свое согласие на участие детей в исследовании.
Анализ вариабельности сердечного ритма производился с помощью прибора «Кардиометр-МТ» фирмы «Микард-Лана». Запись ритмокардиограммы (РКГ) проводилась в течение 5 минут в состоянии покоя, до тренировки в подготовительном периоде тренировочного цикла в помещении с температурой 20-22°. Артефакты из записи исключались. В исследование не включались лица с нарушениями ритма сердца, такими, как нижнепредсердный ритм, экстрасистолия и др. во избежание искажения РКГ.
Статистическая обработка результатов эксперимента проводилась с помощью пакета анализа Excel-2017 и программы STATISTICA-6.0. Значимость результатов оценивалась при p<0,05.
Результаты исследований и их обсуждение
В таблице 1 представлены данные статистического анализа РКГ спортсменов.
Таблица 1 - Средние значения статистических показателей вариабельности ритма сердца в различных возрастных группах спортсменов
Возраст, лет, (число спортсменов) Amo (X±m) (%) SDNN (X±m) (мс) CV(X±m) (%) RMSSD (X±m) (мс) pNN50 (X±m) (%)
8-9, (n= 45) 37,98±1,84 55,71±2,8 6,6±0,8 36,05±2,02 20,01±2,3
10, (n= 7) 43,8±4,7 46,2±5,46 7,1±0,6 39,8±11,2 19,2±4,7
11, (n= 14) 43,5±2,4 45,7±3,2 7,1±0,8 33,8±4,2 12,8±3,7
12, (n= 12) 34,0±1,4 60,1±2,8 8,8±0,3 43,2±3,15 18,2±2,5
13, (n= 8) 30,4±3,04 66,6±5,3 9,1±0,6 41,5±5,4 20,7±4,7
14-15, (n= 9) 30,9±3,1 67,3±4,44 9,4±0,6 46,4±5,6 25,0±5,4
Как видно из таблицы 1, с возрастом у пловцов уменьшались показатели Амо, увеличивались SDNN, СУ, RMSSD и волнообразно изменялся pNN50. Наиболее значимые различия в статистических показателях выявлены между группами 11 и 12-летних пловцов. Достоверные различия были выявлены по Амо (43,8±4,66 % против 34±4,89 %), р<0,01; SDNN (45,7±6,3 мсс против 60,1±9,7 мс), р<0,05; СУ (7,1±0,74 % против 8,8±1,04 %), р<0,01 соответственно.
В таблице 2 приведены статистически значимые различия показателей вариабельности ритма сердца между группами 8-9 и 14-15-летних пловцов. Значимые отличия выявлены по следующим показателям: RMSSD, SDNN, АМо, LF/HF, ТР, УLF, НЕ, ИН, 1С.
Таблица 2 - Показатели РКГ, по которым выявлены статистически значимые различия между группами спортсменов 8-9 лет и 14-15 лет
Показатель 8-9 лет ^±m), (n=45) 14-15 лет ^±m), (n=9) р
RMSSD (мсек) 36,05±2,02 46,38±5,57 р<0,05
SDNN, мс 55,71±2,8 67,25±4,44 р<0,05
АМо, % 37,98±1,84 30,93±3,08 р<0,05
LF/HF (у.е.) 3,6±0,39 2,01±0,39 р<0,01
TP, мс2 3226,65±333,5 4536,25±579,4 р<0,05
VLF, мс2 1260,67±145,53 1767,88±299,72 р<0,05
HF, мс2 529,26±60,04 1266,63±319,67 р<0,05
IC (у.е.) 6,89±0,7 4,61±1,66 р<0,05
Полученные данные свидетельствуют, помимо роста статистических показателей, отражающих рост вариабельности ритма сердца, о достоверном росте спектральных показателей РКГ с возрастом.
На рисунке 2 отражены изменения показателей Баевского в различные возрастные периоды у пловцов.
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
IIBP — ПАПР — •— Iffl
Рисунок 2 - Динамика показателей Баевского с возрастом юниоров, у.е.
Как свидетельствует рисунок 2, основные достоверные отличия интегральных показателей также касались группы 11 и 12-летних пловцов (р<0,01). Особенно выраженные изменения были в отношении ИН и ИВР. Снижение ИН с возрастом было более чем вдвое.
Как общий спектр (ТР), так и составляющие спектра ритма сердца (HF, LF, VLF) также увеличивались с возрастом пловцов (рисунок 3).
•---__ ' —--
_>
•-- --- --- _ ^ ""—---—
-- _ __ ___»
8-9 лет 10 лет 11 лет 1.2 лет 13 лет 14-15 лет
5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 зОО О
8-
■ HF iLF 1VLF
Рисунок 3 - Структура спектральных показателей ВСР в возрастных категориях юниоров, мс2
Как свидетельствует рисунок 3, рост спектральных показателей отмечается с 12-летнего возраста. Статистически значимые различия были выявлены между группами 11 и 12 лет по следующим показателям: LF (688,67±281,7 мс2 против 993,92±259 мс2, p<0,05); TP (2120,4±628,0 мс2 против 3651,8± 1074,8 мс2, p<0,05).
Таким образом в динамике шести лет у юных спортсменов происходит увеличение вариабельности ритма сердца и снижение его централизации, наиболее значимое в возрасте 11-12 лет. Этот факт доказывает, что возраст 11-12 лет имеет большое значение в становлении регуляторных механизмов у пловцов, на что надо обращать внимание при планировании тренировочного процесса.
Полученные нами данные согласуются с данными литературы. Как показано в исследовании А. Р. Галеева с соавторами [10], проанализировавшими более 5 тыс. РКГ школьников в возрасте 6-16 лет, имевших 1-2-ю группу здоровья, подобные изменения указанных показателей отмечаются также у детей, не занимающихся спортом. Авторы отмечали, что значения таких параметров как SDNN, RMSSD, TP, VLF, HF у детей увеличивались с возрастом волнообразно, изменяясь от года к году. При этом А. А. Жукова с соавторами в своей работе отмечают, что специфика плавания оказывает более значительное влияние на вегетативный статус ребенка, чем поло-возрастные особенности [11]. Преобладание автономной регуляции на ритм сердца у пловцов отмечено в ряде исследований [1, 2, 4, 6, 12] и др.
Сегодня отбор с начального этапа спортивной подготовки включает оценку FINA- система очков, разработанная Международной федерацией плавания. Она предназначена для сравнения результатов спортсменов на профессиональных соревнованиях. В соответствии с целью исследования была проведена оценка связи показателей РКГ,
временем прохождения дистанции и очками FINA у пловцов начального этапа спортивной подготовки путем поиска статистически значимых корреляционных связей.
В представленной корреляционной матрице (таблица 3) проведена оценка связи показателей РКГ с временем прохождения дистанции и очками FINA без учета пола пловцов.
Таблица 3 - Корреляционная матрица для оценки взаимосвязи РКГ с временем прохождения дистанции и очками FINA без учета пола начального этапа спортивной подготовки
Показатель Корреляционная матрица. * p < 0,05 N=82 (количество валидных результатов)
50 м 100 м Сумма Ф
дел дел Ф н/сп н/сп Ф брасс брасс Ф в/ст в/ст Ф к к Ф
RMSSD -0,20 0,21 -0,19 0,11 -0,04 0,01 -0,12 0,11 -0,14 0,11 0,12
LF/HF 0,07 -0,16 0,11 -0,21 -0,04 -0,07 0,10 -0,20 0,06 -0,15 -0,18
Mo -0,19 0,20 -0,19 0,14 -0,06 0,03 -0,13 0,14 -0,15 0,13 0,14
TP -0,11 0,07 -0,12 0,02 -0,09 0,00 -0,07 0,02 -0,10 0,05 0,04
VLF -0,05 0,07 -0,07 0,09 -0,09 0,09 -0,04 0,09 -0,08 0,14 0,10
IC 0,05 -0,10 0,21 -0,20 -0,10 0,05 0,07 -0,11 0,05 -0,08 -0,10
pNN50 -0,17 0,20 -0,19 0,14 -0,04 0,04 -0,12 0,13 -0,13 0,13 0,14
HF -0,21 0,23* -0,21 0,19 -0,03 0,05 -0,14 0,17 -0,14 0,14 0,17
SI 0,17 -0,15 0,16 -0,03 0,07 0,00 0,13 -0,07 0,14 -0,07 -0,07
SDNN -0,17 0,13 -0,18 0,06 -0,12 0,02 -0,12 0,07 -0,16 0,09 0,08
Amo 0,16 -0,14 0,18 -0,06 0,11 -0,03 0,14 -0,09 0,15 -0,09 -0,09
LF -0,08 -0,01 -0,09 -0,10 -0,08 -0,07 -0,04 -0,08 -0,07 -0,06 -0,07
П «дельфи к - плав примечание: Ф - очки FINA, набранные пловцом, дел - стиль плавания н», н/сп - стиль плавания «на спине», в/ст - стиль плавания «вольный стиль», ание комплексом.
Как следует из таблицы, выявлена слабая корреляционная связь показателя автономного контура регуляции (HF - спектр высоких частот сердечного ритма) с очками FINA на дистанции 50 м (дельфин). Полученные данные согласуются с ранее полученными нами данными успешно выступивших слепых пловцов на чемпионате мира [13], а также юниоров [14]. Более выраженный автономный контур регуляции ритма сердца отражает высокую степень адаптированности к тренировочным и соревновательным нагрузкам и является предиктором соревновательной успешности.
При корреляционном анализе среди мальчиков были найдены достоверные корреляции индекса централизации (IC) как со временем прохождения дистанции, так и с очками FINA (таблица 4).
Таблица 4 - Корреляционная матрица для оценки взаимосвязи показателей РКГ с временем прохождения дистанции и очками FINA у мальчиков начального этапа спортивной подготовки
Показатель Корреляционная матрица. * p < 0,05 N=26 (количество валидных результатов)
50 м 100 м Сумма Ф
дел дел Ф н/сп н/сп Ф брасс брасс Ф в/ст в/ст Ф к к Ф
RMSSD 0,03 0,01 0,09 -0,12 0,11 -0,14 0,15 -0,17 0,16 -0,19 -0,13
LF/HF -0,01 -0,03 0,00 -0,03 -0,14 0,17 0,01 -0,06 -0,04 0,02 0,00
Mo -0,06 0,09 -0,10 0,12 0,04 -0,04 0,05 -0,01 0,04 -0,04 0,03
TP 0,11 -0,15 0,13 -0,17 0,04 -0,06 0,15 -0,22 0,16 -0,21 -0,18
VLF 0,19 -0,26 0,19 -0,20 0,18 -0,20 0,23 -0,29 0,28 -0,32 -0,28
IC -0,36 0,48* -0,42* 0,49* -0,10 0,07 -0,35 0,49* -0,30 0,37 0,44*
pNN50 0,10 -0,08 0,09 -0,11 0,09 -0,12 0,15 -0,17 0,17 -0,20 -0,15
HF -0,05 0,05 -0,04 0,01 0,02 -0,06 0,00 -0,02 0,04 -0,07 -0,01
SI -0,13 0,13 -0,21 0,23 -0,17 0,19 -0,24 0,30 -0,27 0,32 0,26
SDNN 0,04 -0,05 0,08 -0,11 0,04 -0,07 0,10 -0,14 0,13 -0,18 -0,12
Amo -0,15 0,17 -0,15 0,18 -0,12 0,15 -0,20 0,26 -0,24 0,28 0,23
LF 0,08 -0,11 0,11 -0,16 -0,04 0,03 0,11 -0,18 0,09 -0,13 -0,13
Г «дельфи к - плав примечание: Ф - очки FIN н», н/сп - стиль плавания «н ание комплексом. А, набранные пловцом, дел - стиль плавания [а спине», в/ст - стиль плавания «вольный стиль»,
Индекс централизации вычисляется путем деления показателей парасимпатических волн (HF) и симпатических волн (LF) на значения гуморальных волн (VLF) (1):
IC=(VLF +LF)/ HF, (1)
где IC - индекс централизации;
VLF - значения гуморальных волн;
LF - показатель симпатических волн;
HF - показатель парасимпатических волн.
У высококвалифицированных спортсменов этот показатель обычно находится в пределах 2-3 у.е. с тенденцией уменьшения в видах спорта на выносливость.
В корреляционной матрице (таблица 3) отмечается отрицательная корреляционная связь между IC и временем прохождения дистанции 50 м различными стилями, а также положительная корреляция как с очками FINA на этих дистанциях, так и с суммой очков, что позволяет проводить отбор пловцов с начального этапа спортивной подготовки.
Заключение
Полученные данные в исследовании показали, что с ростом стажа занятий плаванием и возрастом у здоровых юниоров отмечается рост
статистических и спектральных показателей вариабельности ритма сердца и уменьшение индексов Баевского, что отражает увеличение вариабельности ритма, рост автономного контура регуляции и снижение централизации управления ритмом сердца. Наиболее значимые отличия отмечались в возрасте 11-12 лет. Этот период соответствует не только началу полового созревания спортсменов, но и достижению ими определенного спортивного стажа и мастерства (5 лет занятий спортом, наличие к этому времени у всех исследуемых спортсменов III взрослого и более высоких разрядов). Указанный возраст имеет большое значение в становлении регуляторных механизмов у пловцов, на что надо обращать внимание при планировании тренировочного процесса.
Используя выявленные в исследовании значимые показатели (абсолютное значение HF независимо от пола и IC для мальчиков), можно использовать для прогноза спортивного результата и процедуры отбора на начальном этапе спортивной подготовки наиболее перспективных спортсменов в плавании.
Список использованных источников
1. Бань, А.С. Корреляции показателей вариабельности ритма сердца у спортсменов / А.С. Бань, Г.М. Загородный // Лечебная физкультура и спортивная медицина. - 2012. - № 6 (102). - С. 38-42.
2. Шлык, Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов / Н.И. Шлык. - Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.
3. A model for the training effects in swimming demonstrates a strong relationship between parasympathetic activity, performance and index of fatigue / S. Chalencon [et al.] // PLoS One. - 2012. - Vol. 7, № 12.
4. Effect of chronic training on heart rate variability, salivary IgA and salivary alpha-amylase in elite swimmers with a disability / R. Edmonds [et al.] / / PLoS One. - 2015. - Vol. 6, № 10.
5. Баевский, Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем: метод. рекомендации / Р.М. Баевский, Г.Г. Иванов, Л.В. Чирейкин // Вестник аритмологии. - 2001. - № 24. - С. 66-85.
6. Тузлукова, М.Д. Показатели ритмокардиографии и соревновательная успешность пловцов-паралимпийцев - инвалидов по зрению / М.Д. Тузлукова // Лечебная физкультура и спортивная медицина. - 2017. - Т. 1, № 139. - С. 4-6.
7. Гаврилова, Е.А. Спорт, стресс, вариабельность / Е.А. Гаврилова. - М.: Спорт, 2015. - 168 с.
8. Influence of Competitive-Anxiety on HeartRateVariability in Swimmers / L.S. Fortes [et al.] // J Sports Sci Med. - 2017. - Vol. 16, №4. - P. 498-504.
9. Daily Resting HeartRateVariability in Adolescent Swimmers during 11 Weeks of Training / S. Kamandulis [et al.] // Int J Environ Res Public Health. - 2020. - Vol. 17, № 6. - Р. 2097.
10. Галеев, А.Р. Вариабельность сердечного ритма у здоровых детей в возрасте 6-16 лет / А.Р. Галеев, Л.Н. Игишева, Э.М. Казин // Вестник Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина. Серия Медицина. - 2002. - № 3 (545). - С. 35-40.
11. Жукова, А.А. Сравнительная оценка вегетативной регуляции сердечного ритма у пловцов и гимнастов / А.А. Жукова, Л.А. Будько, П.А. Севостьянов // Проблемы здоровья и экологии. - 2014. - Т. 40, № 2. - С. 100-104.
12. Gavrilova, E.A. Heart rate variability and sports / Е.А. Gavrilova // Human Physiology. - 2016. - Vol. 42, № 5. - P. 571-578.
13. Диагностика адаптации пловцов на начальном этапе специализированной подготовки / В.А. Лиходеева [и др.] / / Теория и практика физической культуры. - 2011. - № 6. - С. 50-52.
14. Брынцева, Е.В. Определение индекса централизации как донозологический показатель нарушения работы вегетативной системы юных спортсменов / Е.В. Брынцева, К.П. Зимова // Профилактическая медицина-2017: сб. науч. тр. Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, Санкт-Петербург, 6-7 дек. 2017 г. - С. 117-121.
13.11.2020
УДК 796.1: 612
ВЗАИМОСВЯЗЬ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ ЛЕГКОАТЛЕТОВ С ГЕНЕТИЧЕСКИМ ПОЛИМОРФИЗМОМ ОТДЕЛЬНЫХ ГЕНОВ
И. Л. Гилеп, канд. хим. наук, доцент,
Н. В. Шведова,
Республиканский научно-практический центр спорта;
И. В. Гайдукевич, канд. хим. наук,
Институт биоорганической химии НАН Беларуси;
И. М. Калинина,
Учреждение «СДЮШОР «Буревестник»;
Е. В. Планида, канд. биол. наук, доцент,
Белорусский государственный университет физической культуры
Аннотация
Важным в современном спорте остается выбор правильной спортивной специализации с учетом наследственных особенностей юных спортсменов. В данной работе проведена комплексная оценка взаимосвязи аллельньж вариантов АСЕ, BDKRB2, NOS 3 генов с успешностью белорусских легкоатлетов высокого класса в зависимости от специализации, а также с показателями двигательньх качеств юньх: спортсменов. На основе проведенного анализа к аллелям, предрасполагающим к развитию аэробньх возможностей легкоатлетов, отнесли I АСЕ, -9 BDKRB2, G NOS3, b NOS3, pro PPARG. Аллели, связанные с развитием анаэробньх способностей и скоростно-сил,овьж качеств -
