CC BY
47
Интегративная физиология
УДК 796.01:612
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КРОВООБРАЩЕНИЯ У БЕГУНОВ НА СРЕДНИЕ ДИСТАНЦИИ В НИЖНЕМ И ВЕРХНЕМ СРЕДНЕГОРЬЕ
В.В. Эрлих, А.П. Исаев, В.Б. Ежов, В.А. Обносов, Ю.Б. Хусаинова, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
Получены новые данные общей мощности спектра (ОМС) и середины спектра ^ш) медленноволновой активности гемодинамики в условиях покоя (лежа), стоя, при задержке дыхания через 3 и 19 дней акклиматизации соответственно в нижнем и затем верхнем среднегорье. Определяют ранговые значения вкладов спектра в регуляции различных факторов кровообращения. Полученные данные позволяют судить об изменениях физической работоспособности в зависимости от вклада звеньев регуляции. Изучены результаты барорегуляции и функции сердца и сосудов. Показана многогранность иерархических проявлений и перераспределений процессов системы кровообращения. В доступной литературе мы не встретили подобных исследований. В результате исследований в условиях «горного климата» и тренировочных воздействий на преимущественное развитие локальной выносливости обнаружено изменение функциональной мощности систем, ответственных за акклиматизацию. Несмотря на совокупные воздействия среды, в том числе стресс-реакций, формирование устойчивой фазы адаптации происходит порою на фоне ухудшения общего состояния, перераспределений в управлении этими процессами.
Ключевые слова: общая мощность спектра, середина, гуморально-гормональный, вегетативный, периферический, физическая работоспособность, медленноволновая активность, перераспределение, управление, горный климат, адаптация, регуляция, акклиматизация.
Модель исследования и ключевые направления тренировочного процесса. Работа выполнена на ІЗ легкоатлетах-бегунах на средние дистанции в возрасте І7-22 лет спортивной квалификации КМС (n = І0) и МС (n = З) в период концентрированного развития локальной мышечной выносливости в сочетании с кроссовым бегом, стретчингом, плаванием, силовой нагрузкой на тренажерах, массажем, сауной. Соотношение средств, направленных на развитие локальной мышечной выносливости (ЛМВ) и циклических двигательных действий, ОФП и др. соответственно составило З0 % и З0 %. Перед поездкой в среднегорье спортсмены приучались к горной адаптации путем ежедневных задержек дыхания З раз с паузами между ними не менее З0 минут. Проведено В тренировок с ускорениями б0 x І0 раз без дыхания с паузой отдыха І90 с после каждого и 90 м x І0 раз в системе переменного метода: З0 м спокойно, З0 м ускорение по самочувствию и З0 м спокойно без дыхания. После каждых 90 м работы - отдых 90 с. В период акклиматизации спортсмены принимали фармакологические препараты L-карнитин, инозин, милдронат.
В табл. 1, 2 представлены результаты исследования и их обсуждение, данные медленноволновой активности кровообращения в позах лежа в нижнем и верхнем среднегорье через 3 дня акклиматизации соответственно на высоте 800-900 и 1800-1900 м.
Сравнение значений ОМС (Power) среднего давления (BP) свидетельствует о том, что в верхнем среднегорье показатель достоверно снизился (р < 0,05). Аналогично изменился параметр ОМС частоты сердцебиений (HR, р < 0,05). Существенно снизились показатели ОМС минутного объема крови (р < 0,01), EF (сократимость миокарда, р < 0,05), FW(диастолическая волна наполнения миокарда, р < 0,05), ATHRX (амплитуда реоволны аорты, р < 0,05), АТОЕ (амплитуда реоволны мелких сосудов, р < 0,05). Остальные значения ОМС при подъеме на большую высоту снижались, но были не достоверны. Значения середины спектра повышались достоверно в показателях ATHRX (р < 0,05). Остальные показатели значимо не различались. Следовательно, условия верхнего среднегорья вызвали сдвиги функции гемодинамики и ее регуляции, внесли изменения в уровень адаптации.
Таблица 1
Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов в условиях нижнего среднегорья (юноши, Кисловодск, проба лежа - первое исследование)
РАЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 Р1, % Р2, % Р3, % Р4, %
ВР м 44,42 0,03 21,57 4,42 7,97 10,46 48,56 9,95 17,94 23,55
т 3,64 0,01 6,12 1,30 2,27 2,95
ИЯ м 21,90 0,09 10,46 2,69 4,59 4,16 47,76 12,29 20,96 18,99
т 2,22 0,02 1,07 0,77 1,70 0,68
ЯУ м 6,96 0,11 3,50 0,81 1,47 1,19 50,25 11,65 21,05 17,06
т 1,32 0,02 0,55 0,18 0,41 0,18
со м 0,14 0,12 0,01 0,11 0,01 0,01 10,10 76,91 7,07 5,92
т 0,01 0,02 0,00 0,01 0,00 0,00
ББ м 2,47 0,11 0,96 0,40 0,71 0,40 39,07 16,11 28,74 16,09
т 0,41 0,02 0,10 0,15 0,31 0,15
FW м 1,32 0,09 0,53 0,23 0,40 0,16 40,30 17,19 30,30 12,22
т 0,29 0,03 0,08 0,08 0,20 0,03
ЛТИЯХ м 1,01 0,14 0,41 0,28 0,20 0,12 40,1 27,96 19,63 12,30
т 0,26 0,03 0,13 0,12 0,08 0,03
ЛТОБ м 757,31 0,03 376,85 66,91 137,78 175,76 49,76 8,84 18,19 23,21
т 109,72 0,01 65,18 12,42 23,99 28,13
ЯеєрХ м 3759,79 0,15 2417,94 23,59 408,98 909,28 64,31 0,63 10,88 24,18
т 325,38 0,01 208,29 9,34 39,33 68,41
ЯеєрТ м 75,70 0,05 39,91 5,57 13,96 16,25 52,73 7,36 18,45 21,46
т 6,37 0,01 5,24 0,87 3,31 2,95
Таблица 2
Спектральные характеристики медленноволновой активности гемодинамики бегунов в условиях верхнего среднегорья (юноши, Киргизия, проба лежа - первое исследование)
РАЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 Р1, % Р2, % Р3, % Р4, %
ВР м 29,98 0,03 12,73 17,01 0,24 0,00 42,47 56,73 0,80 0,00
т 3,43 0,00 3,62 4,79 0,03 0,00
ИЯ м 15,58 0,11 2,38 4,84 4,75 3,60 15,31 31,06 30,50 23,14
т 1,32 0,01 0,24 0,67 0,48 0,38
ЯУ м 5,50 0,14 0,35 1,72 3,25 0,18 6,35 31,32 59,05 3,30
т 0,83 0,01 0,04 0,23 0,57 0,03
со м 0,02 0,17 0,009 0,01 0,01 0,01 4,00 28,00 40,00 28,00
т 0,001 0,01 0,001 0,00 0,00 0,00
ББ м 1,48 0,15 0,08 0,39 0,95 0,06 5,31 26,07 64,26 4,37
т 0,13 0,01 0,01 0,03 0,10 0,01
FW м 0,78 0,10 0,05 0,19 0,44 0,09 6,74 24,38 56,89 11,69
т 0,09 0,01 0,00 0,02 0,05 0,03
ЛТИЯХ м 0,53 0,18 0,05 0,17 0,29 0,02 8,71 32,37 55,01 3,92
т 0,11 0,01 0,01 0,03 0,09 0,00
ЛТОБ м 533,10 0,03 209,52 285,17 38,16 0,25 39,30 53,49 7,16 0,05
т 90,87 0,00 34,39 45,24 11,25 0,09
ЯеєрХ м 3923,45 0,17 19,28 102,06 1316,47 2485,65 0,49 2,60 33,55 63,35
т 333,82 0,01 6,32 31,49 156,52 217,21
ЯеєрТ м 58,42 0,04 17,61 24,17 12,80 3,83 30,15 41,38 21,91 6,56
т 4,21 0,00 3,50 3,58 4,37 1,37
Вклад в регуляцию звеньев медленноволновой активности кровообращения в нижнем среднегорье распределился следующим образом: центрально-нервная (корково-подкорковая), 8-Р8 и барорегуляторы ВНС, Р8 регуляция и гуморальногормональная. В верхнем среднегорье вклад факторов, влияющих на регуляцию гемодинамики представлен в следующем порядке: гуморальногормональные, 8-Р8и барорегуляторы, Р8 влияния и центрально'-нервные (корково-подкорковые) воздействия. Можно полагать, что пребывание в горах в условиях тренировочного процесса в течение более 30 дней вызывали фазу устойчивой адаптации и повышение физической работоспособности. Необходимо отметить, что в нижнем среднегорье корково-подкорковая регуляция осуществлялись с активным участием звеньев барорегуляции, функции миокарда и сосудов. При доминировании гуморально-гормональной регуляции в верхнем среднегорье проявлялись факторы барорегуляции, амплитуды реоволны мелких сосудов, дыхательной составляющей (пульсации амплитуд пальца, ЧСС / ИЯ), ударного объема (8У), амплитуды реоволны аорты (АТИЯХ), фракции выброса (ЕР); венозный возврат (FW) существенно преобладал.
В позе стоя в сравнительных значениях (табл. 3, 4) ОМС ВР в Чолпон-Ате (Киргизия, 1800 м) был статически значимо ниже, чем в Кисловодске (1800 м) (р < 0,01), ИЯ (р < 0,05), СО (р < 0,05), ЕР (р < 0,05), АТИЯХ (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,05). Остальные значения ОМС не изменялись. Можно полагать, что в ОМС преобладали вегетативные факторы и барорегуляции, функций сердца и сосудов. В значениях середины спектра существенных различий не выявлялось.
Спектр регуляции в Кисловодске расположился в следующем порядке: корково-подкорковые факторы, на втором месте были 8-Р8 и Р8 периферические влияния и замыкали спектр гуморальногормональные факторы. В верхнем среднегорье факторы, внесшие вклад в регуляцию кровообращения, расположились так: 8-Р8 и барорегуляторы, гуморально-гормональные, корково-подкорковые и Р8 воздействия. Из числа ведущих звеньев, которые проявлялись при доминирующей регуляции, было следующее расположение факторов: АТИЯХ, 8У, ЕР, Я^рТ, Я^рХ, ИЯ, FW. Следовательно, был следующий вклад факторов: амплитуда пульсации крупных сосудов, функция миокарда, дыхательная составляющая пульсации соответственно импеданса пальца к импедансу аорты. Можно полагать, что централизованный характер регуляции свидетельствовал о неготовности выполнять длительные физические нагрузки на выносливость. Следует отметить динамичность перераспределения вклада факторов в регуляцию кардиогемодинамики в условиях акклиматизации и тренировочных воздействий.
Сравнение значений ОМС лежа в 1-м и 2-м
исследовании в Кисловодске (см. табл. 3, 4) выявило достоверное снижение ВР (р < 0,05), АТОЕ (р < 0,01), увеличение ИЯ (р < 0,01), 8У (р < 0,01), СО (р < 0,001), ЯеБрТ (р < 0,01). Остальные показатели существенно не изменялись. Среди сравниваемых значений середины спектра существенные различия были в следующих компонентах кровообращения: ВР (р < 0,05), 8У (р < 0,01), АТИЯХ (р < 0,05), ЯефХ (р < 0,01).
В управлении кровообращением в 1-м и 2-м исследовании в Кисловодске доминировал вклад корково-подкорковых факторов, затем в 1-м обследовании проявлялись 8-Р8 и барорегуляторные воздействия, периферические и гуморально-гормональные звенья. Во 2-м обследовании на 2-е место вышли периферические звенья регуляции, затем следовали 8-Р8 и барорегуляторные факторы, а замыкали гуморально-гормональные воздействия. Можно полагать, что спортсмены находились в переходном состоянии от поисковой к развивающей фаз адаптации.
По сравнению с позой лежа в первом обследовании достоверно повысились показатели: ОМС, ИЯ (р < 0,01), 8У (р < 0,01), СО (р < 0,01), ЕР (р < 0,05), FW (р < 0,01), АТИЯХ (р < 0,05), ЯеБрХ (р < 0,01). Значения ЯеБрТ существенно снизились (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,01). Итак, в ранговом распределении управления кровообращением доминировали факторы функции сердца, амплитуды крупных сосудов и их дыхательная составляющая. Роль амплитуды и дыхательной составляющей мелких сосудов в регуляции снизилась.
В пробах стоя (см. табл. 3, 4) первых исследований в Кисловодске и Киргизии существенно снизилась ОМС следующих показателей в верхнем среднегорье: ВР (р < 0,01), ИЯ (р < 0,01), 8У (р <
0,01), СО (р < 0,05), ЕР (р < 0,05)^ (р < 0,01), АТИЯХ (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,01). Значения середины спектра существенно не изменялись.
Наибольший вклад в регуляцию медленноволновой активности кровообращения вносили корково-подкорковые факторы, затем следовали Р8 регуляторы периферических звеньев гемодинамики.
Замыкали спектр регуляции 8-Р8 и барорегуляторы и гуморально-гормональные факторы. На большей высоте регуляция сдвинулась векторно к преобладанию 8-Р8 и барорегуляторов. Гуморально-гормональные факторы вышли на второе место, третье отводилось корково-подкорковым регуляторам и последнее - периферические.
Следует отметить, что на разных высотах проявлялось доминирующее воздействие барорегуляторов, функций сердца и сосудов на регуляцию системного кровообращения. В верхнем среднегорье по сравнению с нижним (табл. 5, 6) произошли изменения в сторону снижения ОМС следующих показателей: ВР (р < 0,05), 8У (р < 0,05), СО (р < 0,001), АТОЕ (р < 0,05), ЯеБрХ (р < 0,001).
Таблица 3
Спектральные значения медленноволновой активности кровообращения у бегунов в нижнем среднегорье (юноши, Кисловодск, проба стоя - первое исследование)
РАЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 Р1, % Р2, % Р3, % Р4, %
ВР м 40,86 0,03 19,12 8,02 5,04 8,68 46,80 19,63 12,33 21,24
т 4,01 0,01 3,08 2,51 0,68 0,74
ИЯ м 84,47 0,06 36,65 8,92 23,81 15,09 43,39 10,56 28,19 17,86
т 14,79 0,01 3,64 2,53 12,33 3,28
ЯУ м 37,51 0,08 17,94 5,55 7,87 6,16 47,81 14,79 20,97 16,43
т 5,58 0,03 2,53 2,73 2,49 0,83
со м 0,30 0,11 0,12 0,10 0,04 0,05 39,75 31,97 13,03 15,24
т 0,55 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01
ББ м 4,19 0,08 1,70 0,72 1,02 0,75 40,59 17,21 24,23 17,97
т 0,95 0,01 0,15 0,28 0,33 0,20
FW м 2,75 0,05 1,44 0,31 0,43 0,57 52,39 11,44 15,52 20,65
т 0,49 0,01 0,22 0,09 0,08 0,10
ЛТИЯХ м 6,87 0,12 1,36 1,37 2,37 1,76 19,79 19,98 34,53 25,71
т 2,28 0,02 0,74 1,12 1,95 1,47
ЛТОБ м 99,08 0,02 48,88 10,69 18,12 21,38 49,34 10,79 18,29 21,58
т 10,68 0,00 8,00 3,19 2,90 2,59
ЯеєрХ м 6059,70 0,14 3251,23 35,30 1240,41 1532,75 53,65 0,58 20,47 25,29
т 922,17 0,02 285,38 6,09 335,01 295,69
ЯеєрТ м 21,59 0,08 13,91 0,89 3,14 3,66 64,40 4,11 14,53 16,96
т 3,77 0,02 2,37 0,18 0,59 0,63
Таблица 4
Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов в верхнем среднегорье (юноши, Киргизия, проба стоя - первое исследование)
РЛЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 Р1, % Р2, % Р3, % Р4, %
ВР м 22,77 0,05 7,74 14,11 0,90 0,01 34,00 61,99 3,95 0,06
т 2,21 0,01 1,00 1,21 0,13 0,00
ИЯ м 53,35 0,06 9,26 21,05 21,73 1,32 17,36 39,45 40,73 2,47
т 4,32 0,00 1,29 2,84 2,31 0,11
ЯУ м 25,76 0,09 1,96 8,77 13,62 1,41 7,60 34,06 52,86 5,48
т 1,80 0,01 0,31 0,85 1,06 0,23
со м 0,18 0,12 0,02 0,06 0,07 0,02 11,76 35,29 40,34 11,76
т 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,00
ББ м 2,58 0,10 0,29 0,90 1,22 0,17 11,21 34,98 47,24 6,56
т 0,20 0,01 0,03 0,10 0,11 0,03
FW м 2,15 0,07 0,30 0,73 0,70 0,42 13,79 34,01 32,51 19,69
т 0,30 0,01 0,05 0,09 0,07 0,09
ЛТИЯХ м 1,03 0,15 0,07 0,22 0,68 0,05 6,75 21,91 66,62 4,73
т 0,15 0,01 0,01 0,03 0,11 0,01
ЛТОБ м 65,33 0,02 28,94 34,56 1,26 0,58 44,29 52,89 1,93 0,89
т 8,76 0,00 4,62 4,14 0,16 0,21
ЯеєрХ м 5275,84 0,15 26,46 133,27 2337,23 2778,87 0,50 2,53 44,30 52,67
т 460,78 0,01 6,25 18,74 170,69 290,09
ЯеєрТ м 22,11 0,10 0,97 3,12 10,93 7,10 4,38 14,09 49,42 32,11
т 3,75 0,01 0,12 0,47 2,06 1,10
Таблица 5
Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов на средние дистанции в нижнем среднегорье (юноши, Кисловодск, проба лежа - второе исследование)
РАЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 %Р1 %Р2 %Р3 %Р4
ВР м 30,41 0,09 14,73 4,54 5,01 6,13 48,44 14,92 16,48 20,16
т 2,74 0,05 3,82 0,69 1,47 1,76
ИЯ м 48,06 0,07 29,24 2,65 5,72 10,45 60,84 5,51 11,91 21,74
т 4,88 0,02 3,76 2,34 3,22 3,55
ЯУ м 23,12 0,05 10,44 2,49 4,70 5,49 45,17 10,76 20,31 23,76
т 3,04 0,01 1,71 1,04 2,69 1,60
со м 1,58 0,08 0,13 0,34 0,68 0,44 8,17 21,26 42,85 27,72
т 0,03 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01
ББ м 2,04 0,07 1,25 0,16 0,38 0,26 61,21 7,60 18,65 12,54
т 0,50 0,02 0,12 0,10 0,23 0,05
FW м 1,11 0,05 0,57 0,13 0,22 0,19 51,64 11,35 19,54 17,48
т 0,34 0,02 0,10 0,08 0,11 0,05
ЛТИЯХ м 1,28 0,08 0,62 0,18 0,22 0,26 48,33 14,22 16,97 20,48
т 0,31 0,02 0,09 0,10 0,08 0,05
лтоб м 223,35 0,03 109,68 20,44 37,40 55,83 49,11 9,15 16,75 25,00
т 25,79 0,01 26,47 7,74 9,04 12,54
Яе8рХ м 4105,19 0,07 2968,80 19,36 529,29 587,74 72,32 0,47 12,89 14,32
т 1543,64 0,02 230,45 7,37 602,99 702,83
Яе8рТ м 553,75 0,06 15,31 4,15 276,29 258,01 2,76 0,75 49,89 46,59
т 10,52 0,02 2,31 1,49 3,01 3,71
Таблица 6
Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов на средние дистанции в верхнем среднегорье (юноши, Киргизия, проба лежа - второе исследование)
РАЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 %Р1 %Р2 %Р3 %Р4
ВР м 18,21 0,10 7,87 9,97 0,38 0,00 43,18 54,75 2,06 0,00
т 2,30 0,01 2,33 2,86 0,11 0,00
ИЯ м 46,31 0,10 3,32 11,44 16,37 15,19 7,16 24,70 35,34 32,80
т 4,83 0,00 0,60 1,92 2,12 2,48
ЯУ м 15,50 0,10 3,05 6,89 4,90 0,66 19,67 44,46 31,61 4,26
т 2,24 0,01 0,85 1,30 0,59 0,14
со м 0,10 0,14 0,00 0,01 0,04 0,04 3,08 13,85 40,77 40,77
т 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01
ББ м 2,00 0,11 0,09 0,38 1,44 0,09 4,47 18,81 71,98 4,70
т 0,16 0,01 0,01 0,04 0,16 0,01
FW м 0,90 0,07 0,05 0,25 0,45 0,14 5,82 27,63 50,38 16,08
т 0,11 0,01 0,00 0,03 0,05 0,03
ЛТИЯХ м 0,93 0,11 0,16 0,39 0,35 0,03 17,49 41,67 37,54 3,22
т 0,11 0,01 0,04 0,06 0,05 0,01
лтоб м 157,33 0,03 57,51 90,69 8,90 0,23 36,55 57,64 5,66 0,15
т 14,51 0,00 11,93 20,30 2,28 0,08
ЯеєрХ м 4820,35 0,14 10,95 75,90 2323,28 2410,22 0,23 1,57 48,20 50,00
т 373,12 0,01 1,85 7,06 204,07 179,89
ЯеєрТ м 22,20 0,09 5,08 9,47 5,32 2,33 22,88 42,66 23,96 10,50
т 2,92 0,01 1,19 1,57 1,11 0,71
Вклад в регуляцию медленноволновой активности во 2-м обследовании в Кисловодске приобрел следующий порядок: корково-подкорковая регуляция, периферическая (Р8), 8-Р8 и барорегуляция и гуморально-гормональная, а затем следовали центральные и периферические звенья.
В горах Киргизии вклад гуморально-гормональных и 8-Р8 с барорегуляцией был одинаков. Однако в 1-м случае доминировали вегетативные факторы и барорегуляторы, звенья сердца, сосудов и дыхательной составляющей пульсации импеданса пальца.
В нижнем среднегорье спектр показателей расположился: барорегуляторы, функции сердца, сосудов и дыхательной составляющей пульсации импеданса аорты. Периферическая регуляция заняла 2-е место в структуре интегративных управляющих звеньев с доминантным участием дыхательной составляющей пульсации импеданса пальца, функции сосудов и сердца.
При интерпретации результатов исследования мы руководствовались биоэнергетической концепцией адаптации И.И. Шмальгаузена, системносинергетическим подходом П.К. Анохина, И. При-гожина, И. Стенгерса, парадигмой угасания биоэнергетики Г. Селье, модифицированной исследованиями Б.М. Федорова, Н.А. Агаджаняна [1, 3,
4, 6, 7].
Поскольку физиологические проявления различных систем и уровней регуляции в разных условиях времени, места нахождения динамичны (не одинаковы), то генерализованные реакции организма обладают хронорезистентностью, хронореактивностью и, вероятно, хронотолерантностью.
В табл. 3-6 представлены значения спектров кровообращения в разных позах, на разных высотах акклиматизации. В повторных исследованиях через 19 дней акклиматизации в нижнем и верхнем среднегорье проведено сравнение изучаемых показателей ОМС, FW и процентного распределения медленноволновых частей, определяющих уровни управления системы кровообращения (табл. 7, 8).
Как видно из табличного материала, с увеличением высоты подъема в условиях трехнедельной акклиматизации, произошло снижение следующих показателей ОМС: ВР (р < 0,01), ИЯ (р < 0,01), 8У (р < 0,05), ЕР (р < 0,05), FW (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,01).
Следовательно, барорегуляторы, показатели функции сердца и амплитуды реоволны мелких сосудов были подвержены большим сдвигам в условиях горной адаптации.
В середине спектра (FW) достоверных различий не отмечалось. В нижнем среднегорье регуляция кровообращения приняла централизованный (корково-подкорковый) характер, затем следовали периферические звенья управления, 8-Р8 и барорегуляторные и замыкали спектр регуляции гуморально-гормональные звенья. Из этого следует, что 19 дней нахождения в горах не привели к акклима-
тизации спортсменов. Через два дня по возвращению в г. Челябинск бегуны улетели в Бишкек, поднялись в Чолпан-Ату, где уже через 36 дней горной адаптации было проведено второе обследование. Результаты обнаружили следующий порядок вкладов в управление системой кровообращения.
На первое место вышли гуморально-гормональные факторы, что свидетельствует о повышении физической работоспособности обследуемых. Причиной этого явилось повышение функции биорегуляторов (эритропоэз, лимфоцитоз, поглощение глюкозы), вследствие усиления устойчивости к гипоксии [2-4]. На второе место по вкладу в регуляцию гемодинамики вышли значения 8-Р8 и барорегуляции, на третье - периферические звенья Р8 воздействий и замыкали систему управления корково-подкорковые регуляторы.
Следовательно, для акклиматизации в среднегорье требуется ступенчатость подъемов на верхний уровень среднегорья и горной адаптации не менее 36 дней (мезоцикл) с применением указанных ранее технологий подготовки (тренировка и восстановление).
В пробе стоя во вторых исследования (табл. 7, 8) соответственно в Кисловодске и Чолпон-Ате снизилась ОМС ВР (р < 0,05), ИЯ (р < 0,01), 8У (р < 0,05), АТОЕ (р < 0,05). Остальные показатели не изменялись. Середина спектра оставалась почти на одном уровне. В Кисловодске в регуляции доминировала центральная регуляция, а в Киргизии гуморально-гормональные вклады.
На 2-е место соответственно вышли периферические и 8-Р8 и барорегуляторные воздействия. Замыкали уровни регуляции факторы гуморальногормонального и корково-подкорковых звеньев управления кровообращением.
Можно полагать, что акклиматизация приобрела стабильный физиологический вектор после пребывания более 30 суток в условиях горной адаптации и тренировочного процесса.
При задержке дыхания в первых исследованиях при акклиматизации спортсменов отмечались следующие изменения от данных нижнего среднегорья и верхнего (табл. 9, 10).
Как следует из данных, ОМС среднего динамического давления (ВР) достоверно снижались в условиях Киргизии (р < 0,01). На этом фоне значения ОМС ИЯ аналогично уменьшались (р < 0,01), 8У (р < 0,01), СО (р < 0,001), АТИЯХ (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,05), ЯеэрТ (р < 0,01).
В значениях середины спектра достоверные различия выявлялись в показателях 8У (р < 0,01), ЕР (р < 0,05), FW (р < 0,01). В остальных показателях различий не выявлялось. В нижнем среднегорье управление кровообращением приняло корково-подкорковую направленность, затем следовал вклад периферических факторов, 8-Р8 и барорегуляторов ВНС, замыкали перечень составляющих уровни регуляции гуморально-гормонального направления.
Таблица 7
Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов в условиях нижнего среднегорья (юноши, Кисловодск, проба стоя - второе исследование)
РАЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 %Р1 %Р2 %Р3 %Р4
ВР м 42,30 0,03 19,80 7,11 6,00 9,39 46,80 16,80 14,19 22,21
т 4,08 0,01 3,11 2,04 0,84 1,09
ИЯ м 94,22 0,04 42,20 13,01 20,14 18,86 44,79 13,81 21,38 20,02
т 8,64 0,00 4,77 4,05 8,84 1,99
ЯУ м 130,44 0,08 68,44 12,15 17,96 31,90 52,47 9,31 13,77 24,45
т 12,47 0,02 17,91 3,82 5,19 8,55
со м 0,71 0,08 0,35 0,12 0,09 0,15 49,34 16,18 12,82 21,66
т 0,18 0,01 0,09 0,02 0,02 0,05
ББ м 6,18 0,06 2,78 1,14 1,19 1,07 45,02 18,46 19,23 17,29
т 1,44 0,01 0,49 0,55 0,27 0,13
FW м 4,08 0,07 1,96 0,52 0,73 0,88 47,96 12,64 17,94 21,46
т 0,57 0,01 0,18 0,09 0,12 0,18
ЛТИЯХ м 6,21 0,10 3,20 0,88 1,14 0,99 51,60 14,20 18,33 15,87
т 1,86 0,03 0,89 0,30 0,42 0,25
лтоб м 121,89 0,02 65,35 11,08 19,83 25,63 53,62 9,09 16,27 21,03
т 10,47 0,01 11,73 1,87 3,41 3,47
Яе8рХ м 5987,09 0,14 3634,07 70,70 1007,58 1274,75 60,70 1,18 16,83 21,29
т 804,06 0,02 262,71 23,26 211,07 307,01
Яе8рТ м 31,13 0,06 20,70 0,97 4,50 4,96 66,50 3,11 14,45 15,93
т 4,29 0,00 2,78 0,14 0,77 0,60
Таблица 8
Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов в условиях верхнего среднегорья (юноши, Киргизия, проба стоя - второе исследование)
РАЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 %Р1 %Р2 %Р3 %Р4
ВР м 25,25 0,05 9,23 15,26 0,73 0,04 36,55 60,43 2,87 0,14
т 3,00 0,01 1,18 1,77 0,06 0,01
ИЯ м 61,47 0,05 7,72 29,81 21,61 2,33 12,56 48,50 35,16 3,79
т 4,61 0,01 1,32 3,13 1,71 0,27
ЯУ м 106,19 0,08 10,60 44,83 35,75 15,01 9,98 42,22 33,67 14,13
т 17,09 0,01 2,78 11,67 8,58 4,06
со м 0,55 0,10 0,05 0,20 0,19 0,11 8,39 36,92 35,10 19,44
т 0,14 0,01 0,01 0,06 0,04 0,03
ББ м 3,66 0,07 0,60 1,49 1,35 0,23 16,30 40,57 36,75 6,40
т 0,23 0,01 0,09 0,11 0,07 0,04
FW м 2,83 0,08 0,37 0,87 1,03 0,56 12,93 30,96 36,48 19,68
т 0,20 0,01 0,03 0,05 0,06 0,09
ЛТИЯХ м 4,93 0,13 0,24 1,54 3,04 0,11 4,89 31,19 61,69 2,26
т 1,28 0,01 0,03 0,38 0,86 0,02
лтоб м 94,21 0,02 23,61 38,58 23,55 8,47 25,06 40,95 25,00 8,99
т 6,90 0,01 2,51 4,53 8,26 3,05
ЯеєрХ м 5898,05 0,17 5,97 59,79 2605,58 3226,71 0,10 1,01 44,18 54,71
т 421,25 0,01 2,14 13,67 239,11 361,30
ЯеєрТ м 33,05 0,08 1,20 3,20 15,55 13,10 3,62 9,69 47,05 39,65
т 4,40 0,01 0,09 0,23 2,37 1,87
Таблица 9
Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов в условиях задержки дыхания при акклиматизации в нижнем среднегорье (Кисловодск, проба - задержка дыхания, первое исследование)
РАЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 %Р1 %Р2 %Р3 %Р4
ВР м 4,27 0,13 2,00 1,02 0,40 0,86 46,76 23,87 9,31 20,05
т 0,59 0,03 0,70 0,53 0,12 0,24
ИЯ м 50,87 0,06 19,96 7,71 12,63 10,57 39,23 15,16 24,82 20,79
т 4,08 0,01 2,21 2,11 5,75 2,01
ЯУ м 9,92 0,09 5,05 1,16 1,84 1,87 50,90 11,73 18,52 18,85
т 0,90 0,01 0,75 0,47 0,40 0,28
со м 0,13 0,12 0,02 0,10 0,01 0,01 15,61 72,98 5,08 6,33
т 0,01 0,08 0,00 0,01 0,00 0,00
ББ м 1,95 0,02 0,92 0,28 0,41 0,34 47,34 14,16 20,93 17,57
т 0,50 0,01 0,19 0,08 0,15 0,08
FW м 1,98 0,07 0,94 0,27 0,34 0,43 47,67 13,72 16,93 21,68
т 0,34 0,01 0,13 0,06 0,08 0,08
ЛТИЯХ м 0,09 0,18 0,09 0,12 0,04 0,03 32,93 42,48 13,09 11,50
т 0,04 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01
лтоб м 146,52 0,02 71,79 13,94 26,77 34,02 49,00 9,52 18,27 23,21
т 20,50 0,01 10,13 2,34 3,79 4,24
ЯеєрХ м 1901,27 0,16 1115,22 21,91 368,72 395,42 58,66 1,15 19,39 20,80
т 521,07 0,03 162,52 13,28 209,97 135,29
ЯеєрТ м 11,31 0,06 4,90 0,94 2,85 2,63 43,27 8,31 25,20 23,23
т 1,79 0,03 0,75 0,18 1,18 0,68
Таблица 10
Спектральные характеристики кровообращения при задержке дыхания в верхнем среднегорье (юноши, Киргизия, проба - задержка дыхания, первое исследование)
РАЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 %Р1 %Р2 %Р3 %Р4
ВР м 2,36 0,11 0,11 1,21 1,02 0,02 4,60 51,21 43,35 0,81
т 0,36 0,01 0,02 0,22 0,12 0,01
ИЯ м 30,41 0,07 1,69 15,00 11,93 1,79 5,54 49,33 39,23 5,90
т 2,30 0,00 0,42 1,80 1,03 0,31
ЯУ м 7,43 0,13 0,21 2,60 4,26 0,35 2,89 35,02 57,37 4,71
т 0,56 0,01 0,04 0,25 0,36 0,07
со м 0,03 0,15 0,00 0,01 0,02 0,00 2,63 18,42 63,16 13,16
т 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00
ББ м 1,44 0,11 0,08 0,47 0,82 0,07 5,71 32,43 57,12 4,59
т 0,27 0,01 0,02 0,08 0,15 0,01
FW м 1,39 0,11 0,29 0,60 0,38 0,11 20,92 43,12 27,69 8,21
т 0,16 0,01 0,05 0,09 0,06 0,02
ЛТИЯХ м 0,15 0,18 0,01 0,05 0,09 0,01 5,50 31,00 60,00 3,50
т 0,02 0,01 0,00 0,01 0,01 0,00
лтоб м 99,25 0,02 43,00 55,31 0,93 0,00 43,33 55,73 0,94 0,00
т 13,05 0,01 6,04 6,90 0,13 0,00
ЯеєрХ м 1808,32 0,17 6,79 36,93 678,27 1086,32 0,38 2,04 37,51 60,07
т 261,47 0,01 1,31 4,56 120,47 138,21
ЯеєрТ м 6,81 0,05 2,95 3,66 0,19 0,01 43,37 53,81 2,72 0,10
т 1,01 0,01 0,45 0,55 0,01 0,00
Эти данные свидетельствуют, что спортсмены находились в поисковой фазе горной адаптации. В верхнем среднегорье регуляция приобрела равное влияние вегетативной (8-Р8, барорегуляторов) и гуморально-гормональных факторов, затем следовали корково-подкорковые и периферические воздействия.
Итак, можно полагать, что адаптация приобрела положительный вектор. Это характерно для стабилизирующей фазы акклиматизации, сопровождаемой ростом физической работоспособности [8].
В первых задержках дыхания на разных высотах (см. табл. 9, 10) наблюдалось снижение ОМС с увеличением высоты в следующих значениях: ВР (р < 0,01), ИЯ (р < 0,01), 8У (р < 0,05), СО (р < 0,001), FW (р < 0,05), АТИЯХ (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,05).
Показатели середины спектра существенно изменялись в величинах 8У (р < 0,01), ЕР (р < 0,05), FW (р < 0,05).
В регуляции медленноволновой активности гемодинамики показатели распределились: корково-подкорковые, гуморально-гормональные.
На одном уровне был вклад периферических, 8-Р8 и барорегуляторов. В регуляции гемодинамики задействованы звенья барорегуляции, функции сердца и сосудов.
В Киргизии в регуляции кровообращения роль вкладов гуморально-гормонального и 8-Р8 и барорегуляций выровнялась. Затем следовал вклад центральных и периферических факторов. Следовательно, в период акклиматизации наблюдалось динамическое распределение факторов в архитектонику управления кровообращением спортсменов. Итак, нами рассмотрены каскады перестройки регуляции гемодинамики, детерминированные временными и высотными факторами акклиматизации и целенаправленными тренировочными воздействиями.
Сравнение результатов ОМС при повторной задержке дыхания на различных высотах выявило достоверное снижение следующих показателей (табл. 11, 12). Соответственно снизились в верхнем среднегорье: ВР (р<0,01), ИЯ (р < 0,01), 8У (р < 0,01), СО (р < 0,01),ЕР (р < 0,05), FW (р < 0,01), АТИЯХ (р < 0,05), АТОЕ (р < 0,01), ЯефТ (р < 0,001). Середина значений спектра различия наблюдалась: АтОЕ (р < 0,01), ЯеБрХ (р < 0,01). В управлении системой кровообращения вклады звеньев расположились в нижнем среднегорье в следующем порядке: корково-подкорковые, 8-Р8 и барорегуляторы, гуморально-гормональные воздействия, периферические звенья (Р8). В верхнем среднегорье при второй задержке дыхания медленноволновая активность регуляции кровообращения приобрела следующий вид: 8-Р8 и барорегуляция, гуморально-гормональные, периферическая и корково-подкорковая.
Таким образом, в процессе акклиматизации идет переключение регуляторных процессов, до-
минантно детерминированных биологически активными веществами плазмы крови, гормонами (хронотропный и инотропный эффект) и биорегуляторами (Р-адренорецепторы кардиомиоцитов, АМФ), повышающими уровень энергетического обмена. Инотропный эффект катехоламинов усиливается повышением проницаемости мембран кардиомиоцитов к ионам кальция. Медиатором симпатических воздействий являются указанные адренорецепторы поверхностной мембраны клеток, что способствует их проницаемости для ионов №+ и Са+ к снижению для ионов калия. Влияние блуждающего нерва с медиатором ацетилхолином может сказываться на величине сократимости миокарда [7].
Медиаторы ВНС способны изменять силу сердечных сокращений (инотропный эффект), что важно в условиях горного климата. Они также изменяют величину порога возбуждения кардиомио-цитов (батмотропный эффект). Наблюдаемое нами действие нервной системы на сократительную активность миокарда и насосную функцию сердца представляют собой вторичные модулированные влияния по отношению к миогенным. Аналогичность управления ФС зависит от исходного соотношения в начале акклиматизации, влияния горного климата, тренировочных нагрузок и средств восстановления. Однако интегративная деятельность кровообращения спортсменов в условиях среднегорья детерминирована совокупными воздействиями гуморально-гормональных звеньев, гетерометрической и гомеометрической ауторегуляцией функции сердца, сосудов, барорегуляцией.
Включение периферических сердец и гемоди-намических факторов влияет на респираторную и нейромоторную функции. Параметры системной гемодинимики находятся в сложных взаимообусловленных, перераспределительных отношениях в зависимости от вкладов средовых влияний [4].
Применяемые функциональные пробы в условиях среднегорья вовлекают резервы сосудистого русла, периферические сердца, барорегуляторы, гуморально-гормональные факторы, вызывающие сдвиги сосудистого сопротивления и гиперволе-мию [4-8].
В соответствии с концепцией П.К. Анохина [1] применительно к спортивной деятельности, в условиях горного климата, функциональная система (ФС) представляет собой интеграцию и перераспределение психофизиологического, биоэнергетического и нейромоторного звеньев двигательной деятельности, направленной на достижение целевого полезного результата.
При этом следует полагать, что психофизиологические компоненты (внимание, двигательная память, мотивация, эмоции, нейродинамика) и нейромоторные звенья представляют собой звенья управления, а биоэнергетические обеспечивают двигательную деятельность. Дискуссионным является вопрос о регуляции, характере взаимодействия между компонентами физической готовности,
Таблица 11
Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения через 17 дней акклиматизации в нижнем среднегорье (юноши, Кисловодск, проба - задержка дыхания, второе исследование)
РАЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 %Р1 %Р2 %Р3 %Р4
ВР м 8,41 0,05 2,45 2,09 2,81 1,06 29,18 24,90 33,35 12,58
т 0,87 0,01 0,38 0,26 0,09 0,13
ИЯ м 81,12 0,05 32,35 27,12 8,53 13,12 39,88 33,44 10,52 16,17
т 12,26 0,01 7,78 19,87 2,96 1,65
ЯУ м 16,05 0,05 6,77 4,43 1,87 2,98 42,20 27,58 11,66 18,56
т 2,20 0,01 0,81 2,97 1,07 0,36
со м 0,14 0,07 0,02 0,06 0,04 0,01 18,08 44,41 29,69 7,82
т 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00
ББ м 3,19 0,05 1,38 0,71 0,73 0,37 43,13 22,25 22,90 11,72
т 0,55 0,01 0,15 0,41 0,24 0,05
FW м 3,37 0,04 1,21 0,60 1,02 0,54 35,87 17,77 30,38 15,99
т 0,32 0,01 0,10 0,07 0,10 0,05
ЛТИЯХ м 0,91 0,17 0,31 0,13 0,08 0,07 52,06 22,32 14,14 11,48
т 0,20 0,02 0,08 0,27 0,51 0,05
лтоб м 130,18 0,10 63,97 11,96 22,42 31,82 49,14 9,19 17,22 24,44
т 14,21 0,01 11,59 2,70 4,60 5,32
ЯеєрХ м 2448,53 0,10 1737,32 13,29 275,86 422,06 70,95 0,54 11,27 17,24
т 386,03 0,01 206,96 12,95 81,88 84,23
ЯеєрТ м 175,60 0,10 14,30 14,17 94,32 52,81 8,14 8,07 53,72 30,07
т 7,31 0,01 3,46 0,42 1,50 1,93
Таблица 12
Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения через 31 день горной адаптации в верхнем среднегорье (юноши, Киргизия, проба - задержка дыхания, второе исследование)
РАЯ Power Бт Р1 Р2 Р3 Р4 %Р1 %Р2 %Р3 %Р4
ВР м 3,82 0,07 0,11 1,33 1,68 0,70 3,00 34,76 43,92 18,34
т 0,54 0,01 0,01 0,11 0,23 0,24
ИЯ м 45,37 0,06 2,86 18,69 16,65 7,18 6,29 41,19 36,69 15,83
т 7,00 0,00 0,34 1,70 3,12 2,35
ЯУ м 10,17 0,05 0,55 4,52 4,58 0,52 5,43 44,39 45,06 5,12
т 0,71 0,00 0,07 0,43 0,45 0,10
со м 0,04 0,08 0,00 0,01 0,02 0,01 1,92 26,92 42,31 26,92
т 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
ББ м 2,08 0,07 0,06 0,52 1,43 0,07 2,89 24,93 69,00 3,22
т 0,16 0,00 0,01 0,04 0,14 0,01
FW м 1,73 0,04 0,44 0,76 0,40 0,13 25,37 43,95 22,97 7,63
т 0,10 0,00 0,04 0,05 0,05 0,02
ЛТИЯХ м 0,50 0,17 0,01 0,09 0,34 0,06 1,86 17,65 69,04 11,61
т 0,11 0,01 0,00 0,02 0,09 0,01
лтоб м 90,95 0,02 34,88 51,74 4,33 0,00 38,35 56,89 4,76 0,01
т 15,64 0,00 6,93 8,65 1,45 0,00
ЯеєрХ м 2822,55 0,16 3,16 52,52 1136,38 1630,49 0,11 1,86 40,26 57,77
т 333,21 0,00 0,96 13,36 156,41 176,09
ЯеєрТ м 19,29 0,08 1,58 2,44 4,18 11,09 8,18 12,65 21,68 57,50
т 5,44 0,01 0,39 0,51 1,46 3,98
функциональных, метаболических возможностей и управления. Как показано в настоящих исследованиях, устойчивая адаптация характеризуется доминирующим управленческим действием гуморальногормональных, вегетативных (симпатико-парасим-патических и барорегуляторных) звеньев ФС. Системообразующие факторы новой ФС проявляются через 30-36 дней акклиматизации в среднегорье.
Литература
1. Анохин, П.К. Очерки по физиологии функциональных систем /П.К. Анохин. - М.: Медицина, 1975. - 447 с.
2. Бородюк, Н.Р. Адаптация и ее биоэнергетические принципы / Н.Р. Бородюк. - М.: Медицина, 2009. -164 с.
3. Исаев, А.П. Механизмы долговременной адаптации и дисрегуляции функций спортсменов к нагрузкам олимпийского цикла подготовки: дис. ... д-ра биол. наук / А.П. Исаев. - Челябинск, 1993. -537 с.
4. Исаев, А.П. Полифункциональная мобильность и вариабельность организма спортсменов олимпийского резерва в системе многолетней подготовки / А.П. Исаев, В.В. Эрлих. - Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2010. - 502 с.
5. Мищенко, В.С. Реактивные свойства кар-диореспираторной системы как отражение адаптации к напряженной физической тренировке в спорте / В. С. Мищенко, Е.Н. Лысенко, В.Е. Виноградов. - Киев: Науковый світ, 2007. - 351 с.
6. Мулик, А.Б. Уровень общей неспецифической реактивности организма человека / А.Б. Мулик, М.В. Постнова, Ю.А. Мулик. - Волгоград: Волгоградское научное изд-во, 2009. - 224 с.
7. Хитров, Н.К. Адаптация сердца к гипоксии / Н.К. Хитров, В.С. Пауков. - М.: Медицина, 1991. -240 с.
8. Шевченко, Ю.Л. Гипоксия. Адаптация. Патогенез. Клиника /Ю.Л. Шевченко, В. С. Новикова, В.Ю. Шанин. - СПб.: ООО «Элби СПб», 2000. -384 с.
Поступила в редакцию 20 июля 2012 г
