CC BY
21состояние регуляторных механизмов и компонентный состав тела студенток, занимающихся по программам спортизации
УДК/UDC 612.172.2
Поступила в редакцию 16.04.2020 г.
Информация для связи с автором: [email protected]
Доктор биологических наук, доцент А.А. Говорухина1 К.А. Муштай1 С.В. Коломиец1
Доктор медицинских наук, доцент О.А. Мальков1
1 Сургутский государственный педагогический университет, Сургут
STATE OF REGULATORY MECHANISMS AND BODY COMPONENT COMPOSITION OF FEMALE STUDENTS TRAINED UNDER SPORTIzATION PROGRAMS
Dr. Biol., Associate Professor A.A. Govorukhina1 K.A. Mushtai1 S.V. Kolomiets1
Dr. Med., Associate Professor O.A. Malkov1
1 Surgut State Pedagogical University, Surgut
Аннотация
Цель исследования - оценить состояние регуляторных механизмов и показатели компонентного состава тела студенток, занимающихся по программам спортизации.
Методика и организация исследования. В работе представлены результаты обследования параметров вегетативной регуляции и компонентного состава тела 118 студенток неспортивных факультетов Сургутского государственного педагогического университета, занимавшихся в течение года по выбранным программам спортизации (общая физическая подготовка (ОФП) с элементами легкой атлетики, волейбол, атлетическая гимнастика). Оценка вариабельности ритма сердца выполнена с использованием комплекса «ВНС-спектр». Компонентный состав тела анализировали с помощью прибора «Тап^а ВС-730». Статистическая обработка данных проведена с использованием программы STATISTICA 10.0.
Результаты исследования и выводы. Установлено, что занятия в течение года по одной из программ спортизации оказывали влияние на показатели компонентного состава тела и некоторые параметры вегетативной регуляции. У студенток, занимавшихся в течение года ОФП с элементами легкой атлетики, отмечено увеличение значений мощности спектра колебаний высокой частоты, снижение процентного содержания жировой массы и уменьшение биологического возраста. У студенток, занимавшихся волейболом, установлено увеличение общей мощности спектра за счет увеличения мощности спектра колебаний низкой и очень низкой частоты, снижение индексов централизации и активации подкорковых центров. Занятия атлетической гимнастикой в течение года не оказывали существенного влияния на показатели вариабельности сердечного ритма, но способствовали уменьшению содержания жира в организме. Установлено, что занятия в течение года по программам спортизации оказали разнонаправленное влияние на параметры вегетативной нервной системы.
Ключевые слова: студенты, вариабельность ритма сердца, компонентный состав тела, спортизация.
Annotation
Objective of the study was to assess the state of the regulatory mechanisms and body composition indicators of the female students trained under the sportization programs.
Methods and structure of the study. The article presents the results of study of the autonomic regulation mechanisms and body component composition of 118 female students of non-sports faculties of the Surgut State Pedagogical University, who were trained under the selected sportization programs during the year: body conditioning course with the elements of track and field athletics, volleyball, and artistic gymnastics. The subjects' heart rate variability was studied using the "VNS-Spectrum" hardware and software complex. The body component composition was studied using the "Tanita BC-730" analyzer. The statistical data processing was made using the STATISTICA 10.0 software package. Results of the study and conclusions. It was found that trainings under one of the sportization programs during the year affected the subjects' body composition indicators and vegetative regulation rates. In the group of female students who had chosen the body conditioning course with the elements of track and field athletics, there was observed an increase in the spectrum power of the high frequency component of the heart rate variability, a decrease in the body fat percentage, and a reduction of the biological age. In the female students engaged in volleyball, the total spectrum power increased at the cost of increased spectrum power of the low- and very low frequency components, a decrease in the indices of centralization and activation of the subcortical centers. Those involved in the artistic gymnastics did not have any significant changes in the heart rate variability indices, but were found to a reduction of the body fat mass. It was found that trainings under the sportization programs during the year had different effects on the parameters of the autonomic nervous system.
Keywords: students, heart rate variability, body component composition, sportization.
Введение. Актуальность формирования и поддержания здоровья студенческой молодежи, особенно в регионах со сложными климатоэкологическими условиями, не вызывает сомнения, поскольку в этом случае организм вынужден адаптироваться как к комплексу природных факторов, так и к интеллектуальным и иным видам нагрузок [3]. В связи с этим серьезную проблему представляет собой выбор
способов организации двигательной активности студентов на занятиях по физической культуре в вузе. Одним из таких способов, основанным на самостоятельном выборе типа физической нагрузки, является спортизация [6].
Управление затратами ресурсов организма в процессе адаптации к мышечной деятельности при занятиях спортом осуществляется через центральные и автономные нервные,
№ 1 • 2021 Январь | Junuar
http://www.teoriya.ru
эндокринные и гуморальные механизмы, их производными являются волновые диапазоны вариабельности ритма сердца [1], при этом нарушения вегетативной регуляции можно рассматривать как ранние признаки ухудшения адаптации к нагрузкам [2, 5, 7]. В литературе имеются неоднозначные данные о взаимосвязи значений параметров вариабельности сердечного ритма и некоторых показателей компонентного состава тела [4].
Цель исследования - оценить состояние регуляторных механизмов и показатели компонентного состава тела студенток, занимающихся по программам спортизации.
Методика и организация исследования. В исследовании приняли участие 118 студенток неспортивных факультетов Сургутского государственного педагогического университета. Обучаясь на 2-м курсе, студентки занимались физической культурой по стандартной программе, после чего на 3-м курсе была введена «спортизация». В результате введения спортизации все обследованные студентки были распределены на 3 группы в зависимости от направления занятий: 1 -я группа - общая физическая подготовка (ОФП) с элементами легкой атлетики (п=40); 2-я группа - волейбол (п=40), 3-я группа -атлетическая гимнастика (п=38). От каждой студентки было получено письменное информированное согласие на участие в исследовании. На момент проведения исследования все девушки были здоровы и не имели жалоб на состояние здоровья в течение двух предшествующих недель.
Оценка вариабельности сердечного ритма (ВСР) проводилась в первой половине дня с использованием комплекса «ВНС-спектр» (компания «Нейрософт»), продолжительность записи фоновой пробы составила 5 мин [8]. Были проанализированы следующие показатели: стандартное отклонение величин нормальных интервалов (SDNN), квадратный корень из среднего квадратов разностей величин последовательных пар интервалов NN (RMSSD), общая мощность спектра (ТР), мощность спектра колебаний очень низкой частоты (VLF), мощность спектра колебаний низкой частоты мощность спектра колебаний высокой частоты индекс централизации (ИЦ), индекс активации подкорковых центров (ИАПЦ). Содержание жира в организме и биологический возраст определяли с помощью анализатора жировой массы «Тап^а ВС-730».
Результаты исследования и их обсуждение. Динамика изменений показателей ВСР студенток, занимавшихся в течение года по разным программам спортизации, представлена в табл. 1. Установлено, что медианы показателя SDNN, отражающего суммарный эффект вегетативной регуляции до введения спортизации, находились в пределах нормы (40-80 мс) только у студенток 3-й группы, занимавшихся в течение года атлетической гимнастикой. В двух других группах значения этого показателя превышали нормативные и достоверно снизились через год занятий ОФП и волейболом.
В других группах данный показатель на 2-м курсе был несколько выше нормальных значений и свидетельствовал о некотором преобладании парасимпатических влияний на ритм сердца. К 3-му курсу значения SDNN у девушек, занимающихся волейболом, статистически значимо уменьшились (р=0,000), что может говорить о снижении активности автономного контура и включении высших уровней управления.
Анализ показателя RMSSD во всех изучаемых нами группах показал, что у обследованных нами студенток его значения превышали норму (20-50 мс), что свидетельствовало о высокой активности автономного контура регуляции. При этом у девушек, занимающихся ОФП, влияние парасимпатического отела вегетативной нервной системы усилилось на 3-м курсе по сравнению с предыдущим годом курсу (р=0,003). В других исследуе -мых группах изменения RMSSD были незначительными.
Установлено, что у студенток, занимавшихся в течение года волейболом, наблюдалось достоверное увеличение общей мощности спектра (р=0,019) за счет увеличения мощности спектра колебаний низкой (р=0,000) и очень низкой частоты (р=0,015), что свидетельствует о повышении адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы и стрессовой устойчивости организма (табл. 2) после года занятий по выбранной программе спортизации. У девушек, занимающихся ОФП, выявлено статистически значимое увеличение значений HF (р=0,043), которое указывало на смещение вегетативного баланса в сторону преобладания парасимпатического отдела и увеличения вагусных влияний.
Анализ значений ИЦ и ИАПЦ в течение года выявил статистически значимые изменения этих показателей (р=0,039 и р=0,000 соответственно) только в группе девушек, занимающихся волейболом, что свидетельствовало об уменьшении влияния центрального звена регуляции на сердечный ритм и снижении активности подкорковых центров.
Анализ динамики показателей компонентного состава, коррелирующих с ВРС у студенток, занимавшихся в течение года по разным программам спортизации, представлен в табл. 3.
Выявлено, что у студенток, занимающихся ОФП и атлетической гимнастикой, в течение года снизилось содержание жира в организме (р=0,033 и р=0,003 соответственно). Кроме того, у девушек, занимавшихся в течение года ОФП, уменьшился показатель биологического возраста (р=0,021).
Нами были установлены корреляционные связи параметров ВРС с показателями компонентного состава массы тела студенток с разной спортивной специализацией. Так, у студенток, занимавшихся в течение года ОФП с элементами легкой атлетики, до введения спортизации показатели ТР, VLF, LF имели слабые положительные связи с биологическим возрастом (0,3-0,5), У девушек из 3-й группы установлена связь биологического возраста с показателями ТР, LF, ИАПЦ (0,3-0,5), а процент содержания жира в организме коррели-
□ и
£ г.
а
ч—
о (и и
2 а
■
с
га
^
О (и .с Н
Таблица 1. Показатели временного анализа вариабельности сердечного ритма студенток с различным типом физической нагрузки, Md
Показатели 1 -я группа (ОФП), п=40 2-я группа (Волейбол), п=40 3-я группа (Атлетическая гимнастика), п=38 Значимость различий
2-й курс 3-й курс 2-й курс 3-й курс 2-й курс 3-й курс
SDNN, мс 86 (57-327) 72 (55-338) 101,7 (60,7-363) 62,9 (38-75) 69 (54-330) 86 (54-362) р1=0,554 р2=0,000 р3=0,234
RMSSD, мс 56 (32-96) 77 (56-494) 70 (53-107) 69 (41-98) 79 (42-353) 89 (56-524) р,=0,003 р.,=0,788 р2=0,102
Примечание. Здесь и далее по тексту: р1 - значимость различий между группами занимающихся ОФП до и после введения спортизации; р2 - значимость различий между группами занимающихся волейболом до и после введения спортизации; р3 - значимость различий между группами занимающихся атлетической гимнастикой до и после введения спортизации.
36
http://www.teoriya.ru
№!• 2021 Январь | Juпuar
Таблица 2. Показатели спектрального анализа вариабельности сердечного ритма студенток с различным типом физической нагрузки, Md (0-03)_
Показатели ОФП с элементами лёгкой атлетики, n=40 (1) Волейбол, n=40 (2) Атлетическая гимнастика, n=38 (3) Значимость различий
2-й курс 3-й курс 2-й курс 3-й курс 2-й курс 3-й курс
TP, мс 5516 (3544-8655) 4726 (3782-7361) 6099 (2835-7669) 8003 (4526-9110) 6698 (3322-8655) 6523 (2736-8655) p1=0,196 p2=0,019 p,=0,472
VLF, мс2 1459 (820-1751) 1611 (792-2443) 1548 (1127-2204) 1768 (1108-2302) 1488 (856-2099) 1434 (856-1672) Р3 =0,206 P1=0,015 p.,=0,175
LF, мс2 1374 (1096-2717) 1893 (982-4028) 1022 (781-2134) 2132 (1249-3542) 1615 (1081-3380) 1304 (985-3328) P3 =0,736 p.,=0,000 p,=0,303
HF, мс2 1959 (1152-4014) 3001 (2100-4500) 3088 (1246-4134) 3239 (1199-5820) 2715 (930-3893) 1590 (1019-3088) P3 =0,043 p;,=0,181 p.,=0,170
ИЦ, у.е. 1,3 (0,9-2,6) 1,1 (0,7-1,8) 1,2 (0,7-3,1) 1,1 (0,5-1,9) 1,5 (1,0-3,3) 1,8 (1,1-2,6) P3 =0,419 P1=0,039 p,=0,994
ИАПЦ, у.е. 1,3 (0,8-2,6) 1,4 (0,6-3,2) 1,4 (0,9-3,7) 0,5 (0,4-1,9) 1,0 (0,7-3,0) 1,3 (0,8-2,3) P3=0,527 p.,=0,000 p,=0,901
Таблица 3. Некоторые показатели компонентного состава тела студенток с различным типом физической нагрузки, Md (01-03)
Показатели ОФП с элементами лёгкой атлетики, n=40 (1) Волейбол, n=40 (2) Атлетическая гимнастика, n=38 (3) Значимость различий
2-й курс 3-й курс 2-й курс 3-й курс 2-й курс 3-й курс
Содержание жира, % 25,3 (20,1-0,8) 22,5 (16,6-26,5) 24,3 (19,8-30,7) 29,9 (21,9-32) 25,0 (20,7-30,7) 21,5 (16,8-24,8) p1=0,033 Р1=0,149 p3=0,003
Биологический возраст, лет 17 (12-28) 16 (12-19) 16 (12-26) 16 (12-19) 16 (12-26) 13 (12-21) p1=0,021 P1=0,057 P2=0,185
рован с такими показателями, как SDNN и RMSSD (0,3-0,5). У студенток 2-й группы корреляционные связи были обнаружены только после введения спортизации: RMSSD, HF имели отрицательные (-0,3 - -0,5), а ИЦ положительную (0,321 слабые связи с процентом содержания жира в организме.
Вывод. Занятия волейболом в течение года способствовали повышению адаптационных возможностей организма студенток, снижению активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, которая до введения спортизации была несколько выше нормы.
Литература
1. Вейн А.М. Вегетативные расстройства / А.М. Вейн. - М.: Наука, - 2003. - 408 с.
2. Дробышев В.А. Особенности вегетативной дисфункции у спортсменов-легкоатлетов и методы профилактики / В.А. Дробышев, И.В. Гувакова // Материалы VI Всерос. науч. форума «РеаСпоМед 2006». - М., 2006. - С. 38-40.
3. Здоровье студентов: социологический анализ / Отв. ред. И.В. Журавлева. - М.: Институт социологии РАН, 2012. - С. 252.
4. Карпенко Ю.Д. Влияние индекса массы тела на вариабельность сердечного ритма у студентов в условиях относительного покоя и экзаменационного стресса / Ю.Д. Карпенко, Д.А. Дмитриев // Journal of Siberian Medical Sciences. - 2012. № 6. - С. 21.
5. Коломиец О.И. Вариабельность ритма сердца при адаптации к физическим нагрузкам различной направленности / О.И. Коломиец, Е.В. Быков // Научно-теоретический журнал «Ученые записки». - 2014. - № 12 (118). - С. 98-103.
6. Лубышева Л.И. Спортизация в системе физического воспитания: от научной идеи к инновационной практике: монография / Л.И. Лубышева и др. - М.: Науч.-изд. центр «Теория и практика физической культуры и спорта». - 2017. - 200 с.
7. Таминова И.Ф. Роль направленности и интенсивности тренировочного процесса в развитии дистрофии миокарда физического перенапряжения у спортсменов / И.Ф. Таминова и др. // Материалы VI Всерос. науч. форума «РеаСпоМед 2006». - М., 2006. - С. 148-150.
8. Шлык Н.И. Анализ вариабельности сердечного ритма и дисперсионного картирования ЭКГ у участников параллельных исследований «Марс-500» с разными преобладающими типами вегетативной регуляции (Ижевская экспериментальная группа) / И.Н. Шлык,
Е.Н. Сапожникова // Вестник Удмуртского университета. Серия «Биология. Науки о Земле». - 2012. - № 1. - С. 109-113.
References
) 1. Wein A.M. Vegetativnye rasstroystva [Vegetative disorders]. Moscow: Nauka publ., 2003. 408 p.
2. Drobyshev V.A., Guvakova I.V. Osobennosti vegetativnoy disfunktsii u sportsmenov-legkoatletov i metody profilaktiki [Features of autonomic dysfunction in track athletes and methods of prevention]. Proc. VI national scientific forum «ReaSpoMed 2006». Moscow, 2006. pp. 38-40.
3. Zhuravleva I.V. [ed.] Zdorovye studentov: sotsiologicheskiy analiz [Student health: sociological analysis]. M.: Institute of Sociology Russian Academy of Science publ., 2012. P. 252.
4. Karpenko Yu.D., Dmitriev D.A. Vliyanie indeksa massy tela na varia-belnost serdechnogo ritma u studentov v usloviyakh otnositelnogo pokoya i ekzamenatsionnogo stressa [Effect of body mass index on heart rate variability in students under relative rest and examination stress]. Journal of Siberian Medical Sciences. 2012. No. 6. P. 21.
5. Kolomiets O.I., Bykov E.V. Variabelnost ritma serdtsa pri adaptatsii k fizicheskim nagruzkam razlichnoy napravlennosti [Heart rate variability during adaptation to various types physical activity]. Uchenye zapiski. 2014. No. 12 (118). pp. 98-103.
6. Lubysheva L.I., Zagrevskaya A.I., Peredelskiy A.A. et al. Sportizatsiya v sisteme fizicheskogo vospitaniya: ot nauchnoy idei k innovatsionnoy praktike [Sportization in physical education system: from scientific idea to innovative practice]. Moscow: Teoriya i praktika fizicheskoy kultury i sporta publ.. 2017. 200 p.
7. Taminova I.F. Rol napravlennosti i intensivnosti trenirovochnogo protsessa v razvitii distrofii miokarda fizicheskogo perenapryazheniya u sportsmenov [Role of orientation and intensity of training process in development of myocardial dystrophy of physical overstrain in athletes]. Proceedings of the VI national scientific forum «ReaSpoMed 2006». Moscow, 2006. pp. 148-150.
8. Shlyik N.I., Sapozhnikova E.N. Analiz variabelnosti serdechnogo ritma i dispersionnogo kartirovaniya EKG u uchastnikov parallelnykh issledovaniy «Mars-500» s raznyimi preobladayushchimi tipami vegetativnoy regulyatsii (Izhevskaya eksperimentalnaya gruppa) [Analysis of heart rate variability and ECG dispersion mapping in subjects in Mars-500parallel studies with different predominant types of autonomic regulation (Izhevsk experimental group)]. Vestnik Udmurtskogo universiteta. Seriya «Biologiya. Nauki o Zemle». 2012. No. 1. pp. 109-113.
№ 1 • 2021 Январь | Junuar
http://www.teoriya.ru
