CC BY
39
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК: 612.176 ББК: Ч 510
Воронов Николай Андреевич
преподаватель г. Ярославль Voronov Nicholay Andreevich
Lectirer
Yaroslavl
Особенности регуляции сердечного ритма при активизации тренировочного процесса у юных волейболисток Features of Young Female Volleyball Players’ Heart Rate Regulation While Training Process Activating
Изучены особенности симпато-вагусного баланса при активизации тренировочного процесса у юных волейболисток. Полученные результаты свидетельствуют о снижении реакции вагусных показателей (ARMSSD, ASDNN, AHF) вариабельности ритма сердца и одновременном увеличение симпатических показателей.
The article studies features of young female volleyball players’ sympatic-vagus balance while training process activating. The results show vagus parameters (ARMSSD, ASDNN, AHF) of heart rate variability decreasing with simultaneous increasing of sympatic parameters.
Ключевые слова: ортостатическое тестирование, сердечно-сосудистая система, вариабельность сердечного ритма, юные волейболистки.
Key words: orthostatic testing, cardiovascular system, heart rate variability, young female volleyball players.
Проблема диагностики функционального состояния у спортсменов имеет
большую актуальность в практическом спорте и спортивной медицине [6]. Неадекватность нагрузки может проявляться в снижении прироста тренированности вследствие низкого уровня нагрузки, либо в развитии нежелательных синдромов перенапряжения и перетренировки вследствие се избыточности [5]. Среди показателей, относящихся к функциональной диагностике, большой интерес имеют показатели вариабельности сердечного ритма. Они тесно связаны с функциональным состоянием спортсмена, а также отражают текущий уровень активности регуляторных систем [1,3].
Ортостатическое тестирование с учетом показателей вариабельности сердечного ритма имеет диагностическое значение при оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы и ее регуляции у спортсменов [4,18].
Спортивная подготовка в любом виде спорта строится на основе тренировочных циклов различной продолжительности: микро-, мезо- и макро-циклов. Мезоцикл представляет собой относительно целостный этап тренировочного процесса продолжительностью от 4 до 6 педель [8]. В базовых мезоциклах проводится основная работа по повышению функциональных возможностей различных систем организма спортсмена, развитию физических качеств, становлению технической, тактической и психической подготовленности. В нагрузочных мезоциклах объем и интенсивность тренировочных нагрузок многократно возрастает, что используется для активации процессов роста различных сторон спортивной подготовленности [11].
Несмотря на значительный объем исследований вариабельности сердечного ритма (ВСР) у спортсменов [2,7,9], работ относящихся к анализу влияния различных по своему характеру мезоциклов (или тренировочных периодов с разными особенностями нагрузок), все - еще недостаточно. Еще меньше работ, посвященных изучению реакции ВСР на функциональные пробы. Таким образом, целью исследования было изучить влияние ударного мезоцикла на ВСР у юных волейболисток.
Обследованы юные спортсменки (п=14) в возрасте от 11 до 13 лет, занимающихся волейболом. Спортивный стаж детей - от 2 до 3 лет. Объем привычной недельной нагрузки составил 8-10 часов. Нагрузочный мезоцикл проходил на летнем учебно-тренировочном сборе. В нагрузочном мезоцикле использовались высокие тренировочные (по объему и интенсивности) нагрузки, во время которого объем тренировочной недельной нагрузки увеличился в 3 раза и составил 24-27 часов. Контрольную группу составили практически здоровые дети (п=20), такого же возраста, не занимающиеся спортом.
Оценка состояния ВСР у юных спортсменов осуществлялась с применением ЭКГ и персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением (НТЦ «Медасс»), Анализировались следующие данные: ЧСС (частота сердечных сокращений), БОКЫ (стандартное отклонение величин нормальных интервалов ЯЯ), КМЗББ (квадратный корень из средней суммы квадратов раз-
ностей между соседними RR-интервалами), SI (стресс - индекс по Баевскому P.M.), HF (мощность спектра высокочастотных волн), LF (мощность спектра низкочастотных волн), VLF (мощность спектра очень низкочастотных волн). ТР (общая мощность спектра).
Применялась активная ортостатическая проба с регистрацией реакции (А) показателей вариабельности сердечного ритма (АЧСС, ASDNN, ARMSSD, ASI, AHF, ALF, A VLF, АТР) в течение 5 мин лежа и в течение 4 мин стоя.
Весь полученный материал обрабатывался методами вариационной статистики с определением среднего арифметического (М) и среднеквадратичного отклонения. В случае, когда распределение величин отличалось от нормального, (показатели спектрального анализа ВСР) и для описательной статистики была применена медиана и интерквартильный размах в виде 25% и 75% квартилей - Me (25%-75%). Статистическая оценка межгрупповых различий проводилась с использованием парных (критерий Вилкоксона) для спортсменов и непарных (критерий Манна-Уитни при сравнении показателей у спортсменок с показателями в контроле) критериев. Достоверными считались различия при уровне значимости не ниже 95%(р< 0.05) [10].
Показатели ВСР юных волейболисток и контроля приведены в таблице.
Характеризуя динамику изменения реакции показателей ВСР при ортостатической пробе необходимо отметить, что, в целом, изменение реакции практически всех показателей после нагрузочного мезоцикла были однонаправленные. При анализе реакции показателей ВСР юных волейболисток до нагрузочного мезоцикла (в июне) и после нагрузочного мезоцикла (в августе) не выявлено достоверных различий по A4^, ARMSSD, AVLF, AТР, за исключением ASDNN, ASI, AHF, ALF.
Таблица
Изменение реакции показателей ВСР юных волейболисток при ортостатической пробе, Медиана [25-75 квартили]
Показатели Спортсмены Контроль
Июнь Август Р1
Д ЧСС, % 22.0* [11.8 - 30.0] 31.94 [26.2 - 44.1] н/д 15.8 * [12.9 - 29.1]
Д SDNN, % -12.2 [-21.0 - 2.7] -19.4* [-52.7 - -13.0] 0,045 -19.8* [-45.1 - 11.3]
Д RMSSD, % -2711.7* [-3277.0 - - 2477.8] -2674.5* [-2788.2 - -2496.8] н/д -2623.1* [-2759.7 - -2359.2]
Д SI, % 42.6 [-0.8 - 76.6] 98.8* [41.4 - 440.1] 0,035 49.4 [-15.3 - 261.8]
Д HF, % -77.0* [-82.9 - -55.8] -87.8* [-94.9 - -79.5] 0,026 -84.1* [-92.2 - -51.6]
Д LF, % 27.0 [-22.6 - 109.7] -19.4 [-43.9 - 28.6] 0,026 35.4 [-53.2 - 97.8]
Д VLF, % 110.7* [28.5 - 278.1] 41.7 [-43.2 - 131.5] н/д 24.8 [-46.8 - 212.1]
Д TP, % -25.6 [-37.5 - 4.4] -40.9* [-78.0 - -24.0] н/д -34.7* [-71.2 - 21.4]
Примечание: * - достоверные различия между покоем и орто пробой (р< 0.05); Р1 -достоверные различия между августом и июнем при орто пробе (р< 0.05); ♦ - достоверные различия между августом и контролем (р< 0.05); н/д - различия не достоверны.
Исключение составило достоверное повышение ДЧСС после нагрузочного мезоцикла у спортсменок (р=0,036), по отношению к контролю.
У исследуемых юных волейболисток показатель ДБОКЫ после ударного мезоцикла был достоверно выше в августе, чем в июне (р=0.045). Выявлено достоверное увеличение реакции показателя ДБ1 после нагрузочного мезоцикла в августе, по отношению к показателю ДБ1 в июне (р=0.035), что обусловлено видимо высоким уровнем напряжения регуляторных систем.
После нагрузочного мезоцикла реакция ДЫБ волн была достоверно выше (р=0.026) в августе, чем реакция ДЫБ волн в июне. После нагрузочного мезоцикла реакция ДЬБ волн была достоверно выше (р=0.026) в августе, чем реакция ДЬБ волн в июне.
Такой характер изменений параметров ВСР мы интерпретируем как снижение вагусных влияний и преобладание симпатических влияний на сердце у
спортсменок в период увеличения тренировочно-соревновательных нагрузок. Сказать о преобладающем механизме изменения мощности спектра волн на основе данных ВСР невозможно, поскольку реакция показателей ЬЕ, и ИЕ, и УЬБ волн находятся под влиянием тонуса вагуса[12,13].
Общепринято считать, что физическая тренировка способствует росту общей мощности ВСР, что связывают с активацией тонуса вагуса в автономной нервной системе [15,16,19]. Однако есть лонгитудинальные работы, показывающие, что в условиях спортивной тренировки, а не эксперимента с регулярной и адекватной физической нагрузкой, этот баланс может изменяться в сторону активации симпатической нервной системы в периоды интенсивных тренировочных нагрузок [17]. Анализируя тренировочные нагрузки и вариабельность ритма сердца у нетренированных испытуемых Р1еИо1 V. ^ а1.[17] установили, что двухмесячная тренировка средней интенсивности вела к увеличению реакции показателей, отражающих тонус вагуса (ЯЯ, ИЕ, КМЗББ, рКЫ50, БОКЫ, р<0.05), и к сдвигу симпато-вагусного баланса в сторону доминирования парасимпатических влияний (ЬЕ/ИЕ, ЬЕпи, ИЕпи, р< 0.01). В период тренировочных сверхнагрузок вагусные индексы не изменялись, но баланс автономной нервной системы смещался в сторону активации симпатических влияний, что отражалось в увеличении индекса ЬЕ/ИЕ.В период сниженных нагрузок (2 недели) происходило восстановление парасимпатической активности, а прекращение нагрузок в течение 7 недель привело к восстановлению параметров ВСР к исходному дотренировочному уровню. Авторы сделали заключение о зависимости ВСР от объема и интенсивности тренировочных нагрузок [18]. Моиг Ь. ^ а1. (2004) анализировали ВСР у спортсменов с синдромом перетренировки и установили, что у перетренированных атлетов отмечалось снижение ВСР и преобладание симпатической активности в регуляции ВСР по сравнению с контролем и тренированными спортсменами без симптомов перетренировки. На снижение ДБОМЫ, а также мощности ЛЬЕ после пробуждения у перетренированных спортсменов по сравнению с нормальными спортсменами указывают результаты Нупупеп Е. й а1.[14]. Таким образом, представленные литературные
данные указывают на усиление симпатических влияний и снижение ВСР у спортсменов в период высоких тренировочных нагрузок и/или у спортсменов с синдромом переутомления.
Резкая активизация тренировочного процесса в юном возрасте ведет к сдвигу симпато-вагусного баланса в сторону преобладания симпатической активности.
Ортостатическое тестирование с учетом показателей ВСР имеет несомненное диагностическое значение при оценке адаптивных реакций на физические нагрузки и способствующие выявлению ранних и скрытых изменений функционального состояния сердечно - сосудистой системы.
Увеличение симпатического влияния на сердце при ортопробе может указывать на ранние признаки переутомления или недовосстановления.
Библиографический список
1. Баевский P.M., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. - М.: Медицина, 1997.- 200 с.
2. Воробьев В.И. Изменение периодической структуры сердечного ритма в покое у юных и взрослых спортсменов в связи с тренированностью // Вариабельность сердечного-ритма: Теоретические аспекты и практическое применение: Тез. междунар. симпоз. -Ижевск: изд-во Удм. ун-та- 1996. - С.126-127.
3. Воронина Г. А. Сердечный ритм и оценка функциональных возможностей сердечнососудистой системы //Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение; Тезисы докл.междун.симпоз.- Ижевск: Удм.ун-т. 1996.-е. 127-128.
4. Воронов Н.А., Мельников А. А.. Викулов А. Д.. Воронин СМ. Взаимосвязь между показателями вариабельности сердечного ритма в положении лежа и стоя у спортсменов // Технологии обеспечения безопасности здоровья: Материалы межд. Научной практич. конф. Ярославль, 2008,-369с.
5. Галлеев А.Р. Вариабельность сердечного ритма у здоровых детей в возрасте 6-16 лет /А.Р.Галлеев, Л.Н.Игнашева, Э.М.Казин // Физиология человека, 2002.-Т.28.-№4.-С.54.
6. Корнеева И.Т. Ортостатическое тестирование в оценке функциональной готовности юных спортсменов /И. Т.Корнеева, С.Д.Поляков //Теория и практика физической культуры, 2002.-№2.-С.9-12.
7. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода / В.М.Михайлов. - Иваново: Иван. гос. академия, 2002. - 290с.
8. Платонов В.Н. Закономерности и принципы системы спортивной подготовки.-М.:СААМ.-1995.-с.20-29.
9. Спицин А.П. Каманин Н.Ф., Шилов О.И. Реакции ритма сердца подростков на физическую нагрузку // Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение: Тез. междунар. симпоз. - Ижевск: Изд-во Удм. ун-та. 1996. - С.102-103.
10. Brown, C.M., Hainsworth, R. Forearm Vascular Responses During Orthostatic Stress inC-control Subjects and Patients with Posturally Related Syncope. Clin Auton Res, 2000; 10: 57- 61 p.
11. Cooke, W.H., Hoag, J.B., Crossman, A. et al. Human Response to Upright Tilt: A Window on Central Autonomic Integration. // J.Physiol, 1999. V. 517. P. 617-628.
12. Goldsmith, R.L., Bigger, J.J., Steinman, R.C. et al. Comparison of 24-Hour Parasympathetic Activity in Endurance-Trained and Untrained Young Men //J. Am. College Card. - 1992. - V. 20. - P. 552-560.
13. Heart Rate Variability: Standards of Measurement, Physiological Interpretation and Clinical Use // Circulation. -1996. - Vol. 93. - P. 1043-1095.
14. Hynynen, E., Uusitalo, A., Konttinen, N. Heart Rate Variability During Night Sleep and After Awakening in Overtrained Athletes // Med. Sci. Sports Exerc. - 2006. - V. 38. - P. 313-317.
15. Mourot, L. Bouhaddi, M., Perrey, S. Decrease in Heart Rate Variability with Overtraining: Assessment by the Poincare Plot Analysis //Clin. Phys. Funct. Imaging. - 2004. - V. 24. - P. 10-18.
16. Mourot, L., Bouhaddi, M., Perrey, S. Quantitative Poincare Plot Analysis of Heart Rate Variability: Effect of Endurance Training //Eur. J. Appl. Physiology. - 2004. - V. 91. - P. 79-87.
17. Pichot, V., Busso, T., Roche, F. Autonomic Adaptations to Intensive and Overload Training Periods: A Laboratory Study // Med. Sci. Sports Exerc. - 2002. - V. 34. - P. 1660.
18. Winker, R., Barth, A., Bidmon, D., Ponocny, I., Weber, M., Mayr, O., Robertso,n D., Die-drich, A., Maier, R., Pilger, A., Haber, P., Rudiger, H.W. Endurance Exercise Training in Orthostatic Intolerance: A Randomized, Controlled Trial. - Hypertension, 2005; 45 : P. 391-398.
19. Tulppo, M.P., Hautala, A.J., Makikallio, T.H. et al. Effects of Aerobic Training on Heart Rate Dynamics in Sedentary Subjects //J. Appl. Physiol. - 2003. - V. 95. - P. 364-373.
Bibliography
1. Baevsky, R.M., Bersenev A.P. Estimation of an Organism Adaptable Opportunities and Risk of Diseases Development / R.M. Baevsky, A.P. Bersenev. - M.: Medicine, 1997.- 200 p.
2. Brown, C.M., Hainsworth, R. Forearm Vascular Responses During Orthostatic Stress inC-control Subjects and Patients with Posturally Related Syncope. Clin Auton Res, 2000; 10: 57- 61 p.
3. Cooke, W.H., Hoag, J.B., Crossman, A. et al. Human Response to Upright Tilt: A Window on Central Autonomic Integration. // J.Physiol, 1999. V. 517. P. 617-628.
4. Galleev, A.R. Cardiac Rhythm Variability Healthy Children at the Age of 6-16 / A.R. Galleev, L.N. Ignasheva, E.M.Kazin // Human Physiology, 2002. -V.28.- № 4. - 54 p.
5. Goldsmith, R.L., Bigger, J.J., Steinman, R.C. et al. Comparison of 24-Hour Parasympathetic Activity in Endurance-Trained and Untrained Young Men //J. Am. College Card. - 1992. - V. 20. - P. 552-560.
6. Heart Rate Variability: Standards of Measurement, Physiological Interpretation and Clinical Use // Circulation. -1996. - Vol. 93. - P. 1043-1095.
7. Hynynen, E., Uusitalo, A., Konttinen, N. Heart Rate Variability During Night Sleep and After Awakening in Overtrained Athletes // Med. Sci. Sports Exerc. - 2006. - V. 38. - P. 313-317.
8. Korneeva, I.T. Orthostatic Testing in Young Sportsmen’s Functional Readiness Estimation / I.T. Korneeva, S.D. Polyakov // Theory and Practice Physical Training. - 2002. - №2. - P. 912.
9. Mikhailov, V.M. Cardiac Rate Variability: Experience of Practical Application. (In Russian) / V.M. Mikhailov. - Ivanovo: Ivanovo State Med. Acad., 2002. - 290 p.
10. Mourot, L. Bouhaddi, M., Perrey, S. Decrease in Heart Rate Variability with Overtraining: Assessment by the Poincare Plot Analysis //Clin. Phys. Funct. Imaging. - 2004. - V. 24. - P. 10-18.
11. Mourot, L., Bouhaddi, M., Perrey, S. Quantitative Poincare Plot Analysis of Heart Rate Variability: Effect of Endurance Training //Eur. J. Appl. Physiology. - 2004. - V. 91. - P. 79-87.
12. Pichot, V., Busso, T., Roche, F. Autonomic Adaptations to Intensive and Overload Training Periods: A Laboratory Study // Med. Sci. Sports Exerc. - 2002. - V. 34. - P. 1660.
13. Platonov, V.N. Laws and Principles of Athletic Performance System / V.N. Platonov. -M.: SAAM, 1995. - P. 20-29.
14. Spitsin, A.P., Kamanin, N.F., Shilov, O.I. Physical Activity Reaction of Teenagers’ Heart Rhythm // Cardiac Rhythm Variability: Theoretical Aspects and Practical Application; International Symposium Theses. - Izhevsk: Udm. Un-ty Publishing House, 1996. - P. 102-103.
15. Tulppo, M.P., Hautala, A.J., Makikallio, T.H. et al. Effects of Aerobic Training on Heart Rate Dynamics in Sedentary Subjects //J. Appl. Physiol. - 2003. - V. 95. - P. 364-373.
16. Vorobyev, V.I. Young and Adult Sportsmen’s Cardiac Rhythm Periodic Structure Measurement at Rest in Connection with Their Training // Cardiac Rhythm Variability: Theoretical Aspects and Practical Application; International Symposium Theses. - Izhevsk: Udm. Un-ty Publishing House, 1996. - P. 126-127.
17. Voronina, G.A. Cardiac Rhythm and Cardiovascular System Functionalities Estimation // Cardiac Rhythm Variability: Theoretical Aspects and Practical Application; International Symposium Theses. - Izhevsk: Udm. Un-ty Publishing House, 1996. - P. 127-128.
18. Voronov, N.A., Melnikov A.A., Vikulov A.D., Voronin S.M. Interrelation Between Sportsmen’s Cardiac Rhythm Variability in a Prone and Standing Position // Health Safety Technologies: Materials of Int. Scientific-Pract. Conf. - Yaroslavl, 2008. - 369 p.
19. Winker, R., Barth, A., Bidmon, D., Ponocny, I., Weber, M., Mayr, O., Robertso,n D., Die-drich, A., Maier, R., Pilger, A., Haber, P., Rudiger, H.W. Endurance Exercise Training in Orthostatic Intolerance: A Randomized, Controlled Trial. - Hypertension, 2005; 45 : P. 391-398.
