CC BY
17Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 23 (62). 2010. № 1. С. 74-79.
УДК 612.13+615.821
ВЕСТИБУЛЯРНЫЕ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ И ИХ КОРРЕКЦИЯ У СПОРТСМЕНОВ
Мельниченко Е.В.1, Тарабрина Н.Ю.2, Пархоменко А.И.3
1Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, Симферополь, Украина
2Крымский юридический институтНЮАУ им Я.Мудрого, Симферополь, Украина
3Крымский медицинский университет им. С.И.Георгиевского, Симферополь, Украина
E-mail: [email protected]
У 30-ти единоборцев изучали влияние тонуса мышц рефлексогенных сосудистых зон на вегетативный статус организма при вестибулярных нагрузках (ВН). Показано, что ВН оказывает симпатикотонический эффект на показатели работы сердца, а предстартовое снижение тонуса мышц сегментов С3-1Ъ8 изменяет вегетативный индекс Кердо в зону парасипатикотонии (р<0,001) и оказывает отрицательный хронотропный эффект на миокард (р<0,001).
Ключевые слова: вестибулярная нагрузка, сердечно-сосудистая система, вегетативный индекс Кердо, мышечный тонус.
ВВЕДЕНИЕ
Управление функциональным состоянием спортсменов с целью повышения общей и специфической физической работоспособности невозможно без системного подхода, основанного на анализе индивидуального вегетативного профиля организма, который формирует типологические особенности адаптации к нагрузкам разной направленности и модальности.
Во многих видах спорта, в частности в единоборствах, вестибулярная нагрузка (ВН) является фоновой и неотъемлемой составляющей специфической двигательной деятельности спортсмена. Ее вклад в общий паттерн афферентаций различен, и зависит от технических особенностей вида спорта. По мере усложнения техники и координации движений, вестибулярный анализатор становится ведущим и определяет характер не только двигательной [1], но и вегетативной [2] адаптации к физической нагрузке у спортсменов.
Одной из специфических особенностей единоборств являются выраженные симпатикотонические реакции висцеральных систем при ВН [3].Учитывая связи вестибулярного анализатора с гипоталамическими и мезэнцефальными структурами [4], ВН могут существенно усиливать адренэргические реакции кислородтранспортной и двигательной систем на физическую загрузку, что приводит к снижению физической работоспособности [5] т.к. черезмерная симпатикотония в вегетативном контуре регуляций снижает экономичность и эффективность работы органов кислородного каскада и тканей исполнительных систем [1, 2].
Коррекция вегетативного статуса организма (в сторону снижения симпатикотонии или усиления парасимпатикотонии) позволяет восстановить баланс между отделами ВНС и оптимизировать адаптацию организма к физическим и вестибулярным нагрузкам. Многочисленными исследованиями показано, что у спортсменов высокой квалификации такая «природная коррекция» происходит в результате многолетних занятий спортом: у них наблюдается выраженная парасимпатикотония как в реакциях сердечно-сосудистой [1, 2] и респираторной систем [3], так и в паттерне текущей ЭЭГ [5] и когнитивной деятельности мозга [6] в покое и при ВН [5, 6]. Как полагают, организм спортсмена естественным путем «минимизирует» энерготраты, снижая эрготропные и усиливая трофотропные влияния ВНС. Такая приобретенная парасимпатикотония (или ваготония) является одним из основных тренировочных эффектов у высококвалифицированных выносливых спортсменов [4, 7, 8].
Известны и другие пути управления вегетативным статусом организма при помощи мио-висцеральных рефлексов [6, 9], в частности, прессорными [10, 11] и физиотерапевтическими [11] воздействиями на рефлексогенные зоны кардио-респираторной системы, повышающие аэробную работоспособность спортсменов [5, 9]. На этом основании большинство авторов сходятся во мнении, что существует зависимость между функциональным состоянием паравертебральных мезодермальных образований (в частности в области проекционных васкулярных зон) и вегетативным статусом организма [10, 11].
Учитывая эти факты можно полагать, что коррекция тонуса мышц в сегментах С3-ТЪ8, являющихся кардио-респираторными проекциями Захарьина-Геда, минимизирует выраженность симпатикотонических влияний на вегетативный статус организма у спортсменов.
На основании изложенного, целью настоящей работы являлось изучение влияния активной миорелаксации в зоне С3-ТЪ8 на вегетативный индекс и показатели работы сердца у единоборцев.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В обследовании принимали участие 30 спортсменов - единоборцев (квалификация от 1 разряда до МСМК, в возраст 18-23 лет), с которыми было проведено две серии обследований. В первой серии (серия-1) юноши выполняли ВН на кресле Барани по методике Воячека [3]. Во второй серии обследований (серия-2) перед ВН юноши выполняли комплекс физических упражнений, направленных на активную тракционно - ротационную миорелаксацию (АТРМ) мышц сегментов С3-ТЪ8 (Заявка на изобретение № 200908521 от 13.08.2009. «Зааб звщення координацшних здiбностей у спортсмешв в умовах вестибулярних навантажень») продолжительностью 10-15 минут. Эффект изменения тонуса паравертебральных мышц шейно-грудного отдела объективизировали измерением миотонуса до и после нагрузок в симметричных точках У015-«я-мэнь», ТЯ15-«тянь-ляо», У46-«гэ-гуань» при помощи электромиотонометра. В обеих сериях обследований до и после нагрузок (в серии-1 до и после ВН, а в серии-2 до и после комплекса АТРМ+ВН) с
помощью медицинского диагностического комплекса «Сфера-4» регистрировали ЧСС, АД (САД и ДАД) а также рассчитывали вегетативный индекс Кердо [7]:
ВИ=100*(1-ДАД/ЧСС),
где ВИ — Индекс Кердо (ед); ДАД — диастолическое артериальное давление (мм. рт. ст.); ЧСС — частота сердечных сокращений (уд./мин).
Проводили сравнительный анализ результатов, полученных в обследованиях серии-1 и серии-2 для выявления влияния предстартового комплекса АТРМ на вестибулярные реакции миокарда.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В серии-1 обследований у 30 единоборцев изучали показатели ЧСС, АД (САД и ДАД) и ВИ до и после ВН (табл. 1).
Как свидетельствуют данные Таблицы 1, ВИ Кердо в интактном состоянии составлял -29,9±4,0 ед., что свидетельствует о выраженной парасимпатикотонии, которая характерна для «спортивного» вегетативного профиля у спортсменов высоких квалификаций [8]. ВН смещает значение ВИ Кердо до -11,5±3,6 ед. (р<0,001), т.е. в сторону усиления симпатикотонии. Однако, при этом результирующий эффект, остается в границах нормотонии, что свидетельствует о высокой устойчивости вегетативных реакций в экспериментальной парадигме с ВН у единоборцев.
ЭКГ-анализ функциональных показателей работы сердца показал, что ВН оказывает выраженный положительный хронотропный эффект на ЧСС (р<0,001).
Таблица 1.
Динамика основных показателей электрической активности сердца при воздействии вестибулярной нагрузки (х ± 8 х )
Показатели До ВН После ВН А(ед.) Д% Р
ЧСС, уд.мин 60,9 ±1,7 67,8±1,9 +6,8±0,7 11,4±1,1 <0,001
САД, мм.рт.ст. 124,7±1,9 131,2±1,8 +6,4±0,3 5,2±0,3 <0,001
ДАД, мм.рт.ст. 77,6±1,4 73,9±1,3 -3,7±0,6 -4,6±0,7 <0,001
ВИ, ед. -29,9±4,0 -11,5±3,6 +18,4±1,0 +61,5±4,6 <0,001
Таким образом, характер изменений показателей работы сердца отражает усиление симпатических влияний на кардио-васкулярную систему при ВН, что находит свое подтверждение в работах ряда авторов [1-3, 5].
В обследованиях серии-2 те же спортсмены перед ВН выполняли комплекс АТРМ, направленный на снижение тонуса паравертебральных мышц в сосудистой рефлексогенной зоне шейно-грудного отдела позвоночника. По данным электромиотонометрии после АТРМ тонус мышц в точке У015, ТЯ15 и У46 снизился с 2,6±0,3 ед до 1,9±0,2 ед, с 3,3±0,03 ед до 2,5±0,01 ед., и 4,1±0,04 ед. до 3,2±0,03 ед. (р<0,005).
Следует отметить, что у единоборцев, в связи с характером тренировочных и соревновательных нагрузок, а также спортивными травмами, наблюдаются частые функциональные нарушения позвоночных двигательных сегментов в форме локальных мышечных гипертонусов (ЛМГ), нестабильности и дегенеративных изменений [11]. Как показали исследования, снижение мышечного тонуса после АТРМ существенно повлияло на характер адаптации сердечно-сосудистой системы (ССС) к ВН. Так, исходный ВИ Кердо снизился с -20,6±2,9 ед. до -31,9±3,9 ед. (р<0,001), т.е. в сторону выраженной парасимпатикотонии, что отразилось на показателях работы сердца в виде отрицательных хронотропных эффектов (табл. 2).
Таблица 2.
Динамика основных показателей электрической активности сердца при воздействии комплексной нагрузки (АТРМ +ВН) (X ± Sx )
Показатели До АТРМ +ВН После АТРМ +ВН Д(ед.) Д% Р
ЧСС, уд/мин 64,4±1,8 60,5±1,7 -3,9±0,7 -5,8±1,1 <0,001
САД, мм.рт.ст. 125,5±1,8 126,9±1,6 1,4±0,3 1,21±0,2 <0,05
ДАД, мм.рт.ст. 76,4±1,1 78,2±1,2 1,8±0,3 2,4±0,4 <0,001
ВИ, ед. -20,6±2,9 -31,9±3,9 -11,3±2,0 54,9±7,1 <0,001
Сравнительный анализ изменений показателей ЧСС, САД, ДАД и ВИ Кердо в серии-1 и серии-2 обследований, представленный на Рис.1, свидетельствует, что предстартовое выполнение АТРМ, изменяет вегетативный профиль иннервации ССС с доминирующей симпатикотонии на парасимпатикотонию при ВН. Вероятно, нормализация тонуса мышц (или снижение выраженности ЛМГ) манифестируется в минимизации отрицательных рефлекторных влияний дисбалансного проприоцептивного потока по мио-висцеральным проекциям на органы кардио-васкулярной системы.
Возникает вопрос о целесообразности применения АТРМ перед нагрузками, связанными с ВН, для повышения физической работоспособности спортсменов. Как известно, соревнования высокого уровня являются мощным стрессовым фактором, активирующим, прежде всего кортико-гипофизарно-адреналовую систему организма [8]. Предстартовая симпатикотония (в форме неадекватных состояний «предстартовой лихорадки») может усиливаться действием ВН, что снижает экономичность и эффективность работы ведущих систем, формирующих специфическую работоспособность спортсменов.
Повышение уровня парасимпатикотонии (или снижение симпатикотонии), как известно, способствует экономизации работы органов кислородтранспортной системы [1, 2, 5, 9] и, с учетом индивидуальных особенностей вида спорта и самого спортсмена, приводит к повышению физической работоспособности [5, 9, 10]. Можно полагать, что предстартовое выполнение АТРМ снизит риск дезадаптивной симпатикотонии и ее проявлений со стороны ССС в условиях ВН у единоборцев.
20 -\ 15 10 5 0 -5 -10 -15 ^
серия-
_|
_серия-.
□ ДЧСС,°/о
□асад,,%
Ш ДДАД,%
□ ДВИ,ед.
Рис.1. Сравнительный анализ изменений показателей работы сердца и вегетативного индекса Кердо в серии-1 и серии-2 обследований у единоборцев (Д,%,ед; х±£Х,п=30).
ВЫВОДЫ
1. Вестибулярная нагрузка оказывает симпатикотонический эффект на регуляторные системы в форме изменения ВИ Кердо (р<0,001) и положительных хронотропных эффектов на работу сердца (р<0,001).
2. Предстартовое снижение тонуса мышц рефлексогенных зон сегментов С3-ТЬ8 изменяет вестибуло-кардио-васкулярные реакции в сторону парасимпатикотонии в форме снижения ВИ Кердо (р<0,001) и проявления отрицательных хронотропных эффектов на миокард после ВН (р<0,001).
3. Тонус мышц сосудистых рефлексогенных зон (сегментов С3-ТЬ8) влияет на профиль вегетативных регуляций, формирующий адаптацию сердечнососудистой системы к вестибулярным нагрузкам.
Список литературы
1. Высочин Ю.В. Активная миорелаксация и саморегуляция в спорте / Высочин Ю.В. // Л.: СПб ГАФК им. П.Ф. Лесгафт. -1997. - 85 с.
2. Горбачева Ф.Е. О шейном головокружении / Ф.Е. Горбачева, Л.А. Матвеева, М.Ю. Чучин // Русский медицинский журнал. - 2004. - №10. - С.578-581.
3. Иваничев Г.А. Болезненные мышечные уплотнения / Иваничев Г.А. - Казань, 1991. - 158 с.
4. Карпман В.Л. Тестирование в спортивной медицине / Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. - М.: ФиС, 1988. - 208 с.
5. Карпман В.Л. Динамика кровообращения у спортсменов / В.Л. Карпман, Б.Г. Любина - М. ФиС., 1982. - 178 с.
6. Кирьяланис П. Реакция сердечно - сосудистой системы на раздражение вестибулярного аппарата у представителей спортивной гимнастики / П. Кирьяланис, К. Лапаридис, Н. Софиадис // Теория и практика физической культуры. - 2002. - № 6. - С . 20-24.
7. Теплов С.И. Нейрогенная регуляция кровоснабжения сердца и головного мозга / Теплов С.И. - Л., 1980. - 226 с.
8. Хуснуллина И.Р. Влияние вестибулярной нагрузки на сердечно-сосудистую систему и двигательные реакции детей и подростков, занимающихся прыжками на лыжах с трамплина: дисс. кандидата биол. наук / И.Р. Хуснуллина - Казань, 2008. - 47 с.
9. Курашвили А.Е., Бабияк В.И. Некоторые вопросы физиологии вестибулярного аппарата.-Вест,оторингалогии,1973,№2,с .3-10.
10. Электрокардиографические и гемодинамические реакции у спортсменов при тракции мезодермальных образований С3-Т8 / Е.В. Мельниченко, А.М. Ефименко, Н.П. Мишин [е! а1.] // Сб. науч. труд. «Вопросы физической культуры, спорта, рекреации», Симферополь - 2007. - Т.3. -С. 60-64.
11. Сышко Д.В. Вестибулярные реакции у спортсменов: [Монография] / Д.В. Сышко - Симферополь: Феникс, 2005. - 248 с.
Мельшченко О. В. Вестибулярш реакцй" серцево-судинно1 системи та ix корекщя у спортсмешв / О.В. Мельнiченко, Н.Ю. Тарабрша, А.И. Пархоменко // B4eHi записки Тавршського нацiонального унiверситету iM. В.1. Вернадського. Сер1я „Бюло™, xiMiM". - 2010. - Т. 23 (62). - № 1. - С. 74-79. У 30 единоборщв вивчали вплив тонуса м'язш рефлексогенных судинних зон на вегетативний статус оргашзму npi вестибулярних навантаженнях (ВН). Показано, що ВН оказуе сiмпатикотонiчний ефект на показники роботи серця, а передстартове зниження тонуса м'язiв C3-Th8 змшюе вегетативний шдекс Кердо в зону парасшатикотонп (р<0,001) i показуе негативний хронотропний ефект на мюкард (р<0,001).
KnwHoei слова: серцево-судинна система, вестибулярне навантаження, вегетативний гндекс Кердо, м'язовий тонус.
Melnichenko E.V. For the vestibular reactions of the cardiovascular system and their correction for sportsman / E.V. Melnichenko, N.Yu. Tarabrina, A.I. Parkhomenko // Scientific Notes of Taurida V.Vemadsky National University. - Series: Biology, chemistry. - 2010. - V.23 (62). - № 1. - Р. 74-79. The 30 wrestlers were studied on the subject of toning reflexogenic vascular areas of C3-Th8 segments on the vegetative status with vestibular loads (VN). It is shown that VN provides simpaticotonus effect at indicators heart rate, a pre-start reduction of the muscle tone segments C3-Th8 vegetative index Kerdo in area parasimpaticotonus (р<0,001) provides negative chronotropic effect on the myocardium. Keywords: cardiovascular system, vestibular loading, muscles tone, index Kerdo.
Поступила в редакцию 24.03.2010 г.
