СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ У СТУДЕНТОВ-СПОРТСМЕНОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

УДК 796.011.3 DOI: 10.24412/2305-8404-2022-1-100-106

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

ВОЗМОЖНОСТЕЙ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ

У СТУДЕНТОВ-СПОРТСМЕНОВ

Т.Н. Петрова, В.К. Таланцева, О.В. Шиленко, Т.В. Пинчук

Проведен сравнительный анализ функциональных возможностей кардиореспи-

раторной системы студентов в рамках совершенствования учебно-тренировочного

процесса студентов-спортсменов за десятилетний период. Доказано, что по боль-

шинству показателей функция кардиореспираторной системы у студентов-спорт-

сменов за десятилетний промежуток времени ухудшилась, механизмы долговременной

и срочной адаптации отражают низкий уровень их здоровья.

Ключевые слова: студенты, спортсмены, кардиореспираторная система.

COMPARATIVE CHARACTERISTICS

OF THE FUNCTIONAL CAPABILITIES

OF THE CARDIORESPIRATORY SYSTEM

IN STUDENT-ATHLETES

Petrova T.N., candidate of pedagogical sci-

ences, associate professor, tanushapetr@

mail.ru, Russia, Cheboksary, Chuvash State

Agrarian University,

Talantseva V.K., candidate of pedagogical

sciences, associate professor, head of depart-

ment, sport_chieim21@mail.ru, Russia, Che-

boksary, Chuvash State Agrarian University,

Shilenko O.V., candidate of pedagogical sci-

ences, associate professor, mailotrof77@

mail.ru, Russia, Cheboksary, Chuvash State

Agrarian University,

Pinchuk T.V., senior lecturer, ptv.fk.pgsha@

mail.ru, Russia, Ussuriysk, Primorsky State

Agricultural Academy

A comparative analysis of the functional

capabilities of the cardiorespiratory system of

students in the framework of improving the

educational-training process of student-

athletes over a ten-year period is carried out. It

has been proved that, according to the

majority of indicators, the function of the

cardiorespiratory system in student sportsmen

has worsened over a ten-year period of time,

the mechanisms of long-term and urgent

adaptation reflect the low level of their health.

Key words: students, athletes, cardiorespira-

tory system.

Петрова Татьяна Николаевна, канд. пед.

наук, доц., tanushapetr@mail.ru, Россия, Чебоксары,

Чувашский государственный аграрный университет,

Таланцева Валентина Кузьминична, канд.

пед. наук, доц., зав. кафедрой, sport_chieim21@mail.ru,

Россия, Чебоксары, Чувашский государственный аграр-

ный университет,

Шиленко Ольга Витальевна, канд. пед. наук,

доц., mailotrof77@mail.ru, Россия, Чебоксары, Чувашский

государственный аграрный университет,

Пинчук Татьяна Валериевна, старший препо-

даватель, ptv.fk.pgsha@mail.ru, Россия, Уссурийск, При-

морская государственная сельскохозяйственная академия

В последние годы особую значи-

мость приобретают научные исследова-

ния, связанные с изучением адаптацион-

ных возможностей человеческого орга-

низма к постоянно меняющимся факто-

рам условий жизнедеятельности. В пе-

речне исследований одним из важных

является изучение функциональных воз-

можностей кардиореспираторной сис-

темы молодежи, в частности, студентов-

спортсменов вузов [1–4].

Значительная интенсификация

тренировочных нагрузок вкупе с осо-

бенностями совмещения учебного про-

цесса со спортивной подготовкой влекут

за собой повышенные требования к

функциональным системам и органам. Высокоактивный режим жизнедея-

тельности вызывает значительные структурно-функциональные изменения

органов, обеспечивающих долговременную адаптацию к физическим на-

грузкам [5, 6].

Сравнительная характеристика функционального состояния кар-

диореспираторной системы студентов-спортсменов с показателями деся-

тилетней давности такой же категории исследуемых имеет большое значе-

ние для выявления особенностей учебно-тренировочного процесса и, при

необходимости, разработки системы восстановительных мероприятий, что

является актуальной проблемой в современной мире.

Целью исследования является сравнительный анализ функциональ-

ного состояния кардиореспираторной системы студентов-спортсменов.

Методы и организация исследования. Для достижения поставлен-

ной цели использовался комплекс методов: теоретический анализ и обоб-

щение литературных и электронных источников по данной проблеме,

медико-биологическое тестирование, методы математической статистики.

Исследование проводилось на базе кафедры физвоспитания Чуваш-

ского государственного аграрного университета. Проводился мониторинг

функциональных возможностей кардиореспираторной системы у студен-

тов-спортсменов.

Результаты исследования и их обсуждение. Кардиореспираторная

система обеспечивает питание работающих мышц, снабжение кислородом,

поддерживает гомеостаз и наиболее чутко реагирует на все изменения во

внешней и внутренней среде организма. По характеру адаптационных

сдвигов, происходящих в ней в покое (долговременная адаптация) и при

физических нагрузках (срочная адаптация), судят о состоянии всего орга-

низма в целом [7–9].

В связи с наблюдающейся тенденцией ухудшения состояния здоро-

вья населения, в том числе и у студентов, определенный интерес пред-

ставляет сопоставление показателей функций кардиореспираторной сис-

темы у студентов-спортсменов одной возрастной категории в разные годы

экспериментального изучения. Контрольные срезы проводились в 2011 и

2021 годах.

В 2011 году обследовано 33 студента-спортсмена дневного отделе-

ния (17 девушек и 16 юношей) в возрасте от 18 до 28 лет. Спортивная ква-

лификация у юношей: МС – 1 чел., КМС – 3 чел., I разряд – 1 чел., II раз-

ряд – 2 чел., без разряда – 9 чел., у девушек – 3, 10, 2, 1, 1 чел. соответст-

венно.

В 2021 году протестировано 28 студентов-спортсменов (10 девушек

и 18 юношей) той же возрастной категории. Спортивная квалификация

у юношей: МС – 3 чел., КМС – 1 чел., I разряд – 4 чел., II разряд – 2 чел.,

III разряд – 3 чел., без разряда – 6 чел., у девушек – 0, 1, 2, 1, 0, 5 чел.

соот-

ветственно.

Жалобы, специфические для спортсменов, в обоих срезах предъяв-

ляли 50 % обследованных (боли в конечностях, пояснице, суставах).

Функциональные возможности сердечно-сосудистой системы

исследовались по общепринятым методикам в покое и при нагрузках

(трехкомпонентная проба Летунова), определялись показатели ударного

(УОК) и минутного (МОК) объема крови в покое и при нагрузке.

Исследование дыхательной системы включало измерение частоты

дыхания, окружности и экскурсии грудной клетки, а также жизненной

емкости легких. Центральное взаимодействие между дыхательной и сер-

дечно-сосудистой системами осуществляется системой нейронов, в кото-

рой заложены компенсаторные и адаптивные функции, направленные на

поддержание постоянства газового состава крови, обеспечение нормаль-

ного метаболизма в тканях [10]. Стабильность взаимодействия двух систем

определяли путем расчета кардиореспираторного индекса (КРИ), который

рассчитывается как отношение частоты сердечных сокращений (ЧСС) к

частоте дыхательных движений.

Показатели гемодинамики в покое представлены в табл. 1.

Сравнительные показатели гемодинамики

у студентов-спортсменов в покое (M±m)

Таблица 1

Показатели

девушки

(n=17)

2011 г.

юноши

(n=16)

девушки

(n=10)

2021 г.

юноши

(n=18)

ЧСС

САД

ДАД

ПД

УОК

МОК

71±2,11

110±2,34

66±2,14

44±2,32

63±9,18

4474±480,23

72±1,32

114±2,60

70±1,36

44±2,34

61±4,53

4421±549,11

75±2,92

108±2,44

70±2,09

38±2,44

58±9,26

4362±439,14

68±1,44

114±2,88

67±1,44

47±2,52

64±4,22

4352±534,12

Примечание: ЧСС – частота сердечных сокращений; САД – систолическое арте-

риальное давление; ДАД – диастолическое артериальное давление;

ПД – пульсовое давление; УОК – ударный (систолический) объем крови;

МОК – минутный объем крови.

Таким образом, при сравнительном анализе средних показателей

гемодинамики у студентов-спортсменов в покое можно сделать следую-

щие выводы:

1) у девушек показатели САД остались примерно на том же уровне,

что и у студенток десять лет назад, ЧСС и ДАД увеличились, УОК и МОК

уменьшились;

2) у юношей показатели САД не изменились, УОК незначительно

повысился, остальные показатели уменьшились в той или иной степени.

Все изменения и у девушек, и у юношей не имели достоверных различий

(р>0,05).

В показателях в покое у девушек и юношей отмечалось незначи-

тельное снижение механизмов долговременной адаптации.

При оценке пробы Летунова учитывался тип реакции сердечно-

сосудистой системы на нагрузку. Показатели пробы Летунова представ-

лены в табл. 2 и 3.

Таблица 2

Типы реакций сердечно-сосудистой системы у девушек

на пробу Летунова, %

Тип реакции

Нагрузка

20 приседаний 15-секундный бег 2-минутный бег

Нормотонический

Гипертонический

Ступенчатый

2011 г.

(n=17)

37,55

56,20

6,25

2021 г.

(n=10)

50,00

40,00

10,00

2011 г.

(n=17)

43,75

50,00

6,25

2021 г.

(n=10)

50,00

50,00

–

2011 г.

(n=17)

43,75

43,75

12,50

2021 г.

(n=10)

60,00

30,00

10,00

Таблица 3

Типы реакций сердечно-сосудистой системы у юношей

на пробу Летунова, %

Тип реакции

Нагрузка

20 приседаний 15-секундный бег 2-минутный бег

Нормотонический

Гипертонический

Ступенчатый

2011 г.

(n=17)

33,33

66,67

–

2021 г.

(n=18)

22,22

77,78

–

2011 г.

(n=17)

38,80

55,60

5,60

2021 г.

(n=18)

33,33

61,11

5,55

2011 г.

(n=17)

41,17

52,90

5,93

2021 г.

(n=18)

38,90

55,55

5,55

Анализ данных табл. 2 свидетельствует о том, что в 2011 году у деву-

шек при любых нагрузках чаще определяются патологические типы реак-

ции. При этом сопоставление типов реакций на пробу Летунова указывает

на то, что у девушек в 2021 году наблюдается увеличение нормотониче-

ских типов и снижение патологических.

Сравнительный анализ показателей функциональной пробы у юно-

шей (табл. 3) показал увеличение патологических и уменьшение нормото-

нического типа реакций в 2021 году по сравнению с 2011 годом.

Характер восстановления и показатель качества реакции (ПКР)

проводили по методу Кушелевского. Реакция считается хорошей, если

ПКР=0,5–1,0 [11]. Исследование, проведенное в 2021 году, свидетельст-

вует, что качество реакции на нагрузку в 20 приседаний у девушек лучше,

чем у юношей, на 15-секундный бег и 2-минутный бег – наоборот, лучше

у спортсменов-юношей. Это свидетельствует о том, что, несмотря на пре-

обладание патологических типов реакций, у мужчин сохранился высокий

уровень адаптации. Аналогичные показатели отмечались и в 2011 году.

В 2021 году систолический объем крови после нагрузки у девушек

составил 81±8,88 мл (в 2011 году – 82±9,96 мл), МОК – 6885±216 мл

(в 2011 году – 7020±320 мл). У юношей в 2021 году показатели УОК были

на уровне 93±2,87 мл (в 2011 году – 94±1,98 мл) и МОК – 8550±750 мл

(в 2011 году – 9210±853 мл). В обоих тестированиях показатели УОК у де-

вушек и юношей были приблизительно одинаковы, при этом показатели

МОК в 2021 году – ниже.

В 2011 году частота дыхательных движений у девушек составила

16±0,63 раз/мин, экскурсия грудной клетки – 8±0,97 см, жизненная емкость

легких – 3,68±0,19 л, у юношей – 15±0,58 раз/мин, 7±2,33 см и 4,9±0,13 л

соответственно. Анализ этих показателей в 2021 году показал ухудшение

как у юношей, так и у девушек. Кардиореспираторный индекс в 2011 году

составил у девушек 4,43±0,35, у юношей – 4,80±0,28, в 2021 году –

5,00±0,35 и 4,73±0,20 соответственно.

Заключение.

Данные исследования свидетельствуют о том, что по большинству

показателей функция кардиореспираторной системы у студентов-спорт-

сменов за десятилетний промежуток времени ухудшилась, механизмы дол-

говременной и срочной адаптации несовершенны и отражают низкий уро-

вень здоровья. Следовательно, даже достаточная двигательная активность

не может обеспечить оптимальное функционирование ведущих физиоло-

гических систем организма и поддерживать высокий уровень здоровья.

Очевидно, превалирующее влияние на его поддержание оказывают соци-

альные и экологические факторы, а также несовершенное содержание

учебно-тренировочных занятий и система восстановления.

Список литературы

1. Алтынова Н.В., Таланцева В.К., Середа Н.В. Функциональный

ответ сердечно-сосудистой системы студенток на физическую нагрузку //

Инновационные достижения науки и техники АПК: сб. науч. трудов Меж-

дунар. науч.-практ. конф. Самара: Изд-во СГСА, 2018. С. 712–714.

2. Konkabayeva А., Rasol M. The functional state of the cardiovascular

system of students with different levels of physical fitness // European

Journal of

Physical Education and Sport. 2016. Vol. 11. Is. 1. P. 10–16.

3. Меерманова И.Б., Койгельдинова Ш.С., Ибраев С.А. Состояние

здоровья студентов, обучающихся в высших учебных заведениях // Меж-

дународный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017.

№ 2–2. С. 193–197.

4. Концепция мониторинга функционального состояния кардиорес-

пираторной системы организма в первичной профилактике заболеваний

среди студенческой молодежи / С.Н. Алексеенко [и др.] // Международный

журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 4–1.

С. 42–45.

5. Колесникова О.Б., Орлов А.И. Особенности физиологического

состояния организма студентов при различных режимах двигательной

активности // Физическое воспитание и студенческий спорт глазами сту-

дентов: сб. материалов III Всерос. науч.-метод. конф. с междунар. участ. /

под ред. Р.А. Юсупова, Б.А. Акишина. Казань: Изд-во КГТУ им. А.Н. Ту-

полева, 2017. С. 500–502.

6. Особенности электрокардиограмм у лиц, занимающихся физиче-

ской культурой и спортом / Н.В. Шувалова [и др.] // Актуальные проблемы

физической культуры и спорта: сб. материалов IX Междунар. науч.-практ.

конф. Чебоксары: Изд-во ЧГПУ им. И.Я. Яковлева, 2019. С. 363–366.

7. Пьянзин А.И., Кузьмин А.А., Пьянзина Н.Н. Закономерности

формирования функциональных систем при адаптации организма спорт-

смена к нагрузкам // Педагогико-психологические и медико-биологические

проблемы физической культуры и спорта. 2014. Т. 9. № 1. С. 130–136.

8. Пьянзин А.И. Теория функциональных систем в спортивной под-

готовке: учеб. пособие. Чебоксары: Изд-во ЧГПУ им. И.Я. Яковлева, 2016.

82 с.

9. Особенности миокардиально-гемодинамического и вегетативного

гомеостаза у спортсменов циклических видов спорта с разной квалифика-

цией / Е. В. Быков [и др.] // Человек. Спорт. Медицина. 2019. Т. 19. № 3.

С. 36–45.

10. Гаврилова Е.А. Спортивное сердце. Стрессорная кардиомиопа-

тия: монография. М.: Советский спорт, 2007. 197 с.

11. Пушкина В.Н., Варенцова И.А., Оляшев Н.В. Функциональные

возможности кардиореспираторной системы и двигательный потенциал у

лиц с разным типом гемодинамики // Современные проблемы науки и об-

разования. 2014. № 6. С. 802–811.

References

1. Altynova N.V., Talanceva V.K., Sereda N.V. Funkcional'nyj otvet serdechno-so-

sudistoj sistemy studentok na fizicheskuyu nagruzku [Functional response of the

cardiovas-

cular system of female students to physical activity] // Innovative

achievements in science and

technology of the agro-industrial complex: collection of articles. scientific.

Proceedings of

Mezhdunar. scientific-practical conf. Samara: SGSA Publishing House, 2018. P.

712–714.

2. Konkabayeva A., Rasol M. The functional state of the cardiovascular system of

students with different levels of physical fitness // European Journal of

Physical Education

and Sport. 2016. Vol. 11. Is. 1. P. 10–16.

3. Meermanova I.B., Kojgel'dinova Sh.S., Ibraev S.A. Sostoyanie zdorov'ya

studen-

tov, obuchayushchihsya v vysshih uchebnyh zavedeniyah [The state of health of

students

enrolled in higher educational institutions] // Mezhdunarodnyj zhurnal

prikladnyh i funda-

mental'nyh issledovanij [International Journal of Applied and Fundamental

Research]. 2017.

No. 2–2. P. 193–197.

4. Koncepciya monitoringa funkcional'nogo sostoyaniya kardiorespiratornoj

sistemy

organizma v pervichnoj profilaktike zabolevanij sredi studencheskoj molodezhi

[The concept

of monitoring the functional state of the cardiorespiratory system of the body

in the primary

prevention of diseases among students] / S.N. Alekseenko [et al.] //

Mezhdunarodnyj zhurnal

prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij [International Journal of Applied and

Fundamental

Research]. 2016. No. 4–1. P. 42–45.

5. Kolesnikova O.B., Orlov A.I. Osobennosti fiziologicheskogo sostoyaniya orga-

nizma studentov pri razlichnyh rezhimah dvigatel'noj aktivnosti [Features of

the physiological

state of the organism of students in different modes of physical activity] //

Physical education

and student sports through the eyes of students: collection of articles.

materials III All-Russia.

scientific method. conf. with int. part. / ed. R.A. Yusupov, B.A. Akishina.

Kazan: Publishing

house of KSTU im. A.N. Tupolev, 2017. P. 500–502.

6. Osobennosti elektrokardiogramm u lic, zanimayushchihsya fizicheskoj

kul'turoj i

sportom [Features of electrocardiograms in people involved in physical culture

and sports] /

N.V. Shuvalova [et al.] // Actual problems of physical culture and sport:

collection of articles.

materials IX Intern. scientific-practical conf. Cheboksary: Publishing house of

ChGPU im.

AND I. Yakovleva, 2019. P. 363–366.

7. P'yanzin A.I., Kuz'min A.A., P'yanzina N.N. Zakonomernosti formirovaniya

funk-

cional'nyh sistem pri adaptacii organizma sportsmena k nagruzkam [Regularities

of the for-

mation of functional systems during adaptation of the athlete's body to stress]

// Pedagogiko-

psihologicheskie i mediko-biologicheskie problemy fizicheskoj kul'tury i sporta

[Pedagogical-

psychological and medico-biological problems of physical culture and sport].

2014. Vol. 9.

No. 1. P. 130–136.

8. P'yanzin A.I. Teoriya funkcional'nyh sistem v sportivnoj podgotovke [Theory

of

functional systems in sports training]: textbook. allowance. Cheboksary:

Publishing house of

ChGPU im. and I. Yakovleva, 2016. 82 p.

9. Osobennosti miokardial'no-gemodinamicheskogo i vegetativnogo gomeostaza u

sportsmenov ciklicheskih vidov sporta s raznoj kvalifikaciej [Features of

myocardial-hemo-

dynamic and vegetative homeostasis in athletes of cyclic sports with different

qualifications] /

E. V. Bykov [et al.] // Chelovek. Sport. Medicina [Man. Sport. The medicine].

2019. Vol. 19.

No. 3. P. 36–45.

10. Gavrilova E.A. Sportivnoe serdce. Stressornaya kardiomiopatiya [Athletic

heart.

Stress cardiomyopathy]: monograph. M.: Soviet sport, 2007. 197 p.

11. Pushkina V.N., Varencova I.A., Olyashev N.V. Funkcional'nye vozmozhnosti

kardiorespiratornoj sistemy i dvigatel'nyj potencial u lic s raznym tipom

gemodinamiki

[Functional capabilities of the cardiorespiratory system and motor potential in

persons with

different types of hemodynamics] // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya

[Modern

problems of science and education]. 2014. No. 6. P. 802–811.