CC BY
31УДК 796.012.37:612
ВОЗРАСТНЫЕ И СПОРТИВНО-КВАЛИФИКАЦИОННЫЕ КАРДИОПУЛЬМОНАЛЬНЫЕ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СПОРТСМЕНОВ ЦИКЛИЧЕСКИХ ВИДОВ СПОРТА, РАЗВИВАЮЩИХ ВЫНОСЛИВОСТЬ
А.П. Исаев, А.С. Аминов, В.В. Эрлих, Ю.Б. Хусаинова, Э.Э. Маматов
ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (НИУ), Институт спорта, туризма и сервиса, Центр оперативной оценки состояния человека, Челябинск, Россия
Для связи с авторами: 454080, Россия, г. Челябинск. Южно-Уральский государственный университет. E-mail: julya-74@yandex.ru, tmfcs@mail.ru
Аннотация:
Аннотация. Представлены возрастные и квалификационные характеристики кардиопульмональной системы пловцов. Выявлены ауксологические особенности легочной вентиляции и газообмена, объемные, скоростные характеристики дыхания. Методом спектрального анализа определены доминантные особенности регуляции кровообращения бегунов на средние дистанции. Установлены корреляционные градации интеграций внутрисистемного уровня спортсменов, выявлены факторы риска, переходные состояния, особенности биоэнергетических процессов управления.
Ключевые слова: внешнее дыхание, газообмен, артериальное давление, корково-подкорковые, гуморально-гормональные, периферические вклады регуляции кровообращения.
AGE AND SPORTS AND QUALIFICATION KARDIOPULMONALNY AND SPECTRAL CHARACTERISTICS OF ATHLETES OF THE CYCLIC SPORTS DEVELOPING ENDURANCE A.P. Isaev, A.S. Aminov, V.V. Ehrlich, Y.B. Khusainova, E.E. Mamatov
South Ural State University, Institute Sports, tourism and service, Center of an operational assessment of
a condition of the person, Chelyabinsk, Russia
Abstract:
Age and qualification characteristics of kardiopulmonalny system of swimmers are submitted. Auksologichesky features of pulmonary ventilation and gas exchange, volume, high-speed characteristics of breath are revealed. The method of the spectral analysis determined prepotent features of regulation of blood circulation of runners on average distances. Correlation gradation of integration of intrasystem level of athletes are established, risk factors, transitional conditions, features of biopower management processes are revealed. Key words: external breath, gas exchange, arterial pressure, cortical and subcrustal, humoral and hormonal, peripheral deposits of regulation of blood circulation.
ВВЕДЕНИЕ
Физические нагрузки современного спорта в подростковом возрасте приблизились к аналогичным во взрослой популяции спортсменов. В связи с ростом и развитием критических периодов и факторов риска возникает необходимость в индивидуализации процесса подготовки с учетом адекватности физических нагрузок факторам воздействия. Возможности «Центра оперативной оценки состояния человека» позволяют диагностировать и корректировать переходные состояния, восстановительные процессы, предупреждать фазы переутомления.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Применялась диагностическая эргометри-ческая установка «Шиллер», позволяющая получать данные легочной вентиляции, газообмена, вентиляционных эквивалентов и дыхательного коэффициента через 30 с, интервалы нагрузок 60, 120, 180 и 260 Вт при 60 оборотов педалей.
На заключительном этапе подготовки к соревнованиям исследовалась функция внешнего дыхания (ФВД) юных пловцов и бегуний на средние дистанции в условиях мегаполиса
г. Челябинска в Центре оперативной оценки состояния человека. Проведено сравнение показателей ФВД девушек из спортивного плавания с квалификацией КМС в возрасте 15,75+0,53 года (п=8) и легкоатлеток -«средневиков» (п=12) в возрасте 17,02+0,05 года (КМС, МС). Выявлены специфические воздействия вида спорта и условий проведения тренировочных занятий. Действительно, специфические условия плавания с современными способами очистки воды оказывают непосредственное влияние на ФВД. Эргоспирометрическая оценка физической работоспособности пловцов обнаружила следующие эргоспирометрические показатели пловчих 11-12 лет, представленные в таблице 1. Как следует из таблицы 1, объем потребляемого О от состояния относительного покоя к АнП увеличился в 20,40, а при максимальной нагрузке относительно значений при анаэробном пороге — 1,24 раза. Объем потребляемого О на 1 кг массы тела, соответственно, изменился в 6,36 и 1,22 раза, объем выдыхаемого СО2 — в 7,14 и 1,33 раза, дыхательный коэффициент — в 1,05 и 1,07 раза. Наблюдался сдвиг баланса энергообеспечения векторно к углеводам (И^=1). При максимальной на-
грузке проявлялся лактоацидоз. Объем выдыхаемого воздуха изменялся, соответственно, в 6,83 и 1,33 раза, а дыхательный объем — в 3,40 и 1,15 раза, значения частоты дыхания — в 1,81 и 1,13 раза, отношение вентиляции физиологически мертвого пространства к дыхательному объему — в 0,67 и 0,83 раза, вентиляционный эквивалент О — в 1,04 и 1,11 раза, а СО2 — в 1,01 и 1.03 раза. Объем выделяемой через легкие двуокиси углерода в покое составил 104,17 % объема поглощаемого в легких кислорода. Давление О2 в конце вдоха изменялось в 0,93 и 1,02 раза, а давление СО2 в конце выдоха — в 1,38 и 1,82 раза. Частота сердцебиений увеличивалась, соответственно, в 2,28 и 1,85 раза. Кислородный пульс повысился в 3,29 и 1,19 раза. Систолическое АД возрастало, соответственно, в 1,37 и 1,03 раза, диастолическое — в 1,14 и 1,03 раза. Объем выведенной через легкие двуокиси углерода составил 104,17 % объема поглощенного в легких кислорода. Дыхательный коэффициент свидетельствовал о доминировании углеводно-белкового энергообеспечения, что соответствует возрастным потребностям организма детей в стадии начала пубертатного развития. Потребление кисло-
Таблица 1 - Эргоспирометрические значения пловчих 11-12 лет, п=15
Параметры Показатель АнП Мах нагр. Показатель АнП Мах нагр.
м4 М2 М3 т1 т2 т3
Нагрузка, Ватт 141,67 166,67 2,89 2,89 0,01
Объем потребляемого кислорода, л/мин 0,05 1,02 1,26 0,05 0,01 0,01
Объем потребляемого кислорода на 1 кг веса, мл/кг/мин 3,80 24,17 29,47 1,59 0,61 0,00
Объем выдыхаемого С02, л/мин 0,14 1,00 1,33 0,04 0,03 0,01
Дыхательный коэффициент 1?Е1?, усл.ед. 0,93 0,98 1,05 0,01 0,02 0,05
Кровообращение
Частота сердечных сокращений, 1/мин 75,33 172,00 181,33 2,42 1,73 0,01
Кислородный пульс, мл/уд 1,80 5,93 7,00 0,24 0,12 0,02
Систолическое артериальное давление, мм рт. ст 115,36 158,67 162,00 5,43 6,47 5,98
Диастолическое артериальное давление, мм рт. ст 75,34 86,00 88,33 0,81 2,08 4,51
Вентиляция
Объем выдыхаемого воздуха, л/мин 4,00 27,33 36,33 1,73 0,46 0,01
Дыхательный объем, л 0,25 0,85 0,98 0,04 0,01 0,00
Частота дыхания, 1/мин 18,20 33,00 37,20 1,92 0,94 0,02
Отношение вентиляции физиологического мертвого пространства к дыхательному объему, % 98,33 65,67 54,67 2,42 1,96 0,00
Газообмен
Эквивалент 02, усл.ед. 24,00 25,00 27,67 0,58 0,12 0,68
Эквивалент С02, усл.ед. 25,00 25,33 26,00 0,69 0,58 0,93
Давление 02 в конце вдоха, мм рт. ст 113,40 105,13 107,43 0,36 0,44 0,76
Давление С02 в конце выдоха, мм рт. ст 27,50 37,87 38,50 0,60 0,66 0,82
рода на 1 кг массы тела у младших подростков при максимальной нагрузке и в покое превосходило аналогичные значения у взрослых спортсменок и уступало значениям подростков 13-14 лет при достижении АнП и максимальной нагрузке (табл. 2). Можно полагать, что потребление О зависит от возможностей кислородтранспортной системы и системы утилизации кислорода, экстрагирующей и утилизирующей кислород. Скелетные мышцы получают основную часть сердечного выброса в зависимости от интенсивности работы и количества вовлеченных в работу мышечных групп до 80-90 %. Для получения необходимой энергии работающими мышцами усиливается менее эффективный путь ее образования — анаэробный, приводящий к повышенной продукции лактата. Его взаимодействие с бикарбонатным буфером является источником дополнительного СО2, который стимулирует дыхание и вызывает рост легочной вентиляции.
Эргоспирометрические данные девушек 1314 лет представлены в таблице 2. Эргоспиро-метрические показатели девушек 15-17 лет, занимающихся плаванием, иллюстрированы в таблице 3.
В таблице 3 представлены результаты ис-
следования пловцов высокой квалификации (МС, КМС).
Как следует из таблицы 3, нагрузка при достижении анаэробного порога (АнП) варьировалась и составила 171,88+9,38 Вт. Объем потребления О последовательно увеличивался, достигая 1,65 л/мин при максимальной нагрузке. Соответственно возрастал объем относительно потребляемого кислорода. При этом темпы изменений анализируемых показателей, соответственно, равнялись: 20,63; 1,09; 19,10 и 1,09 усл. ед. Объем вдыхаемого СО последовательно увеличивался, составив повышение в 24,50 и 1,16 раза. Значения дыхательного коэффициента возросли в 1,64 и 1,05 раза. При этом нагрузка от АнП до максимальной повысилась в 1,09 раза. Следовательно, пропорциональность показателей на пике нагрузок сохранялась. Однако у обследуемых спортсменов в питании доминировали жиры (И^>0,7). Что касается вентиляционных характеристик, то, соответственно, увеличивались: объем вдыхаемого воздуха - в 19,40 и 1,15 раза; дыхательный объем — в 2,8 и 1,09 раза; частота дыхания — в 3,18 и 1,06 раза; отношение вентиляции физиологически мертвого пространства к дыхательному объему составило 0,64 и 0,89 %. Итак, среди
Параметры Показатель АнП Мах нагр. Показатель АнП Мах нагр.
м4 М2 М3 т1 т2 т3
Нагрузка, Ватт 175 175 5,27 5,27
Объем потребляемого кислорода, л/мин 0,07 1,85 1,85 0,01 0,06 0,06
Объем потребляемого кислорода на 1 кг веса, мл/кг/ мин 1,4 37,8 37,8 0,04 1,14 1,14
Объем выдыхаемого С02, л/мин 0,05 1,832 1,832 0,01 0,06 0,06
Дыхательный коэффициент 1?Е1?, усл.ед. 0,71 0,99 0,99 0,01 5,27 5,27
Кровообращение
Частота сердечных сокращений, 1/мин 100 175 175 3,01 5,27 5,27
Кислородный пульс, мл/уд 0,7 10,6 10,6 0,02 0,32 0,32
Систолическое артериальное давление, мм рт. ст. 115,84 112 112 5,78 3,37 3,37
Диастолическое артериальное давление, мм рт. ст. 76,45 76 76 4,98 2,29 2,29
Вентиляция
Объем выдыхаемого воздуха, л/мин 2 52 0,06 1,57 1,57 0,06
Дыхательный объем, л 0,17 1,28 0,01 0,04 0,04 0,01
Частота дыхания, 1/мин 11 40,5 0,33 1,22 1,22 0,33
Отношение вентиляции физиологического мертвого пространства к дыхательному объему, % 98 32 32 4,35 2,96 3,46
Газообмен
Эквивалент 02, усл.ед 18 27 0,54 0,81 0,81 0,54
Эквивалент С02, усл.ед 27 0,00 0,81 0,81 0,00
Давление 02 в конце вдоха, мм рт. ст. 104,2 104,7 3,14 3,15 3,15 3,14
Давление С02 в конце выдоха, мм рт. ст. 29,7 38,1 0,89 4,15 5,15 0,19
Таблица 2 - Эргоспирометрические значения пловчих 13-14 лет, п=13
Таблица 3 - Эргоспирометрические значения пловчих 15-17 лет, n=12
Параметры Показатель АнП Max нагр Показатель АП Max нагр
M1 M2 м3 m1 m2 m3
Нагрузка, Ватт 171,88 187,50 9,38 9,38
Объем потребляемого кислорода, л/мин 0,08 1,51 1,65 0,02 0,18 0,18
Объем потребляемого кислорода на 1 кг веса, мл/ кг/мин 1,39 26,58 28,91 0,31 2,35 2,41
Объем выдыхаемого С02, л/мин 0,06 1,47 1,70 0,01 0,18 0,19
Дыхательный коэффициент 1?Е1?, усл. ед. 0,59 0,97 1,02 0,05 0,01 0,03
Кровообращение
Частота сердечных сокращений, 1/мин 81,75 172,75 179,38 4,00 2,63 3,13
Кислородный пульс, мл/уд 0,99 8,73 9,18 0,19 0,96 0,96
Систологическое артериальное давление, мм рт. ст. 0,00 172,38 170,38 0,00 5,38 7,38
Диастологическое артериальное давление, мм рт. ст. 0,00 98,75 92,00 0,00 7,88 3,13
Вентиляция
Объем выдыхаемого воздуха, л/мин 2,00 38,88 44,75 0,38 3,00 3,13
Дыхательный объем, л 0,15 1,26 1,37 0,03 0,13 0,14
Частота дыхания, 1/мин 9,61 30,59 32,38 2,03 1,68 1,94
Отношение вентиляции физиологического мертвого пространства к дыхательному объему, % 98,25 63,00 56,38 0,25 2,63 5,63
Газообмен
Эквивалент 02, усл. ед. 11,75 24,38 25,63 1,25 0,38 0,38
Эквивалент С02, усл. ед. 14,25 25,00 25,00 0,88 0,25 0,25
Давление 02 в конце вдоха, мм рт. ст. 79,91 104,88 106,99 1,56 1,39 1,61
Давление С02 в конце выдоха, мм рт. ст. 23,10 39,85 39,63 0,79 0,95 1,04
факторов, определяющих легочную вентиляцию, объемы оказывали большое влияние на ее производные. У данной группы спортсменок при реакции О2 с жирами большее количество кислорода соединяется с атомами водорода жира и вместо СО2 образуется вода. При функциональном питании дыхательный коэффициент в модельных значениях равен 0,825 ед.
Значения газообмена изменялись следующим образом в зависимости от состояния относительного покоя к АнП и максимальной нагрузки: эквивалент О2 — в 2,07 и 1,05 раза; О2 — в 1,75 и 1,00 раза; давление О2 в конце вдоха — в 1,31 и 1,02 раза; давление СО2 в конце выдоха — в 1,73 и 0,99 раза. Следовательно, в период повышения эргоспирометрической нагрузки газообменные сдвиги произошли векторно к усилению кислородзависимых характеристик. Известно, что около s потребляемого кислорода метаболизируется в СО2. Соответственно, СО2 (УСО2) в покое составляет примерно 190 мл/мин, а отношение УСО2/УО2 — дыхательный коэффициент -Рд=0,75-0,85 ед.
В исследовании убедительно показано, что тренировочные воздействия, не адекватные функциональным возможностям, приводят к
негативным результатам, требующим коррекции тренировочного процесса и биоуправления динамическим гомеостазом. Обследованию подверглись 20 спортсменок, готовящихся к первенству РФ. Функция внешнего дыхания оценивалась в день отдыха на аппарате «Этон» [1], а интерпретация данных проводилась по А.М. Старкову, Н.В. Смирнову (2003).
Длина тела девушек в спортивном плавании составила 170,75+3,18 см и варьировала в диапазоне 162-186 см. У легкоатлеток длина тела составила 165,80+2,79 (161-174 см), масса тела, соответственно, была 47,50+2,39 кг (41-61 кг) и 50,80+2,36 кг (45-56 кг). Индекс массы тела, соответственно, равнялся 18,66+0,26 кг/м2 и 18,48+0,29 кг/м2. Следовательно, в ключевых антропометрических показателях у представительниц двух видов спорта не выявлены существенные различия в длине и массе тела. Однако приоритетно выглядели представители спортивного плавания. Индекс состояния бронхиальной проходимости у представительниц плавания был 2,54+0,24 усл. ед., а у легкоатлеток - 1,76+0,08 усл. ед. (р<0,01). Вполне вероятно, что условия бассейна (экологически неблагоприятные) негативно влияют на бронхиально-альвеолярную проходимость.
Далее увидим, на уровне каких бронхов выявляются неблагоприятные сдвиги. Пищевой статус спортсменок находился в референтных границах. Результаты исследования ФВД пловцов представлены в таблице 4. Значения жизненной емкости легких у представительниц двух циклических видов спорта существенно не различались. Показатели частоты дыхания в состоянии относительного покоя были выше у пловцов (р<0,05). Значения ДО, МОД, РО, Евд, ФЖЕЛ статически не различались. Показатели ОФВ0,5, ОФВ1выд были выше у легкоатлеток (р<0,05). Показатели МОК, СОС, СПВвыд, ОФВпос, ТФЖЕЛ, Тпос. значимо не различались. Достоверно выше у бегунов была площадь петли ФЖЕЛ в координатах «расход-объем» (р<0,01). Существенно не различались отношения МОС к ЖЕЛ и ФЖЕЛ, Tay, ФЖЕЛвд, ОФВ1вд. Несколько выше были у легкоатлеток параметры ПОСвд, достоверно - МОС50вд (р<0,05). У легкоатлеток существенно выше были значения МВЛ (р<0,01). Можно полагать, что условия водной среды оказывали специфическое влияние на ПОС, МВЛ, объемные, пространственные и скоростные характеристики девушек в плавании.
Таким образом, при относительно не различающихся морфологических показателях пространственные, объемные и скоростные характеристики преобладали на достоверно более высоком уровне у легкоатлеток. Относительно должных показатели ПОС составили 81,86 % МОС75 - 92,49 %, МОС50
- 86,46 %, СОС25 - 92,63 %, индекс Тиффно
- 97,13 %, ОФВ1 - 102,86 %, ФЖЕЛ - 103,94 %, ЖЕЛ - 106,55 %. Анализируя вышепред-ставленные данные, можно заключить, что показатели ФВД пловцов находились в референтных границах. Приоритетно выглядят объемные характеристики функции дыхания и несколько ниже от должных - пиковые объемные скоростные звенья. Полученные данные вызывали необходимость коррекции отдельных показателей ФВД. Представленные данные позволили выявить возможности ФВД в условиях тренировки, развивающих ЛРМВ в подготовительном, соревновательном периоде, и нагрузок специальной направленности, своевременно вносить коррективы в тренировочный процесс и восстановление спортсменок. Выявлено отставание пловцов в значениях индекса бронхиальной проходимости, особенно в состоянии средних брон-
Таблица 4 - Состояние функции внешнего дыхания юных пловчих
Показатели ЖЕЛвд, л ЖЕЛвыд, л ЧД, кол-во ДО, л МОД, л
М±т 4,00 3,98 17,82 0,71 12,36
0,15 0,15 1,48 0,05 0,99
Показатели ОФВ1вд, л Индекс Генсле-ра, % Индекс Тиффно, % ПОСвыд, л/с М0С25, л/с
М±т 3,35 85,86 84,50 5,73 5,19
0,11 2,69 2,45 0,27 0,17
Показатели ОФВ, л Аех, л2/с ТФЖЕЛ, с ТПОСвыд, с СПВвыд, с
М±т 0,57 13,98 2,24 0,17 0,60
0,06 0,78 0,28 0,01 0,03
Показатели ФЖЕЛвд, л ОФВ4вд, л ПОСвыд/ФЖЕЛвд, % ПОСвд, л/с М0С50вд, л/с
М±т 3,85 2,26 84,24 4,12 3,53
0,15 0,40 2,71 0,31 0,32
Показатели РОвыд, л Евд, л ФЖЕЛ, л 0ФВ0,5, л РОвд, л
М±т 1,18 2,80 2,93 2,13 2,09
0,07 0,21 0,14 0,06 0,20
Показатели МОС75, л/с С0С0,2, л/с С0С25, л/с С0С75, л\с М0С50, л/с
М±т 2,34 5,25 3,82 1,88 4,15
0,22 0,23 0,19 0,24 0,15
Показатели мос50/фжел, % МВЛ, л/мин Тау 1m Тау 2 m мос50/жел, %
М±т 105,18 98,93 0,48 0,41 106,41
4,97 5,67 0,08 0,05 5,04
ОФВ1 - объем форсированного выдоха за 1 с; ПОС - пиковая скорость выдоха; МОС - максимальная объемная скорость; Аех - площадь петли ФЖЕЛ в координатах расход-объем; СПВ - среднее переходное время; РО - резервный объем; Евд - емкость вдоха; Тау - параметры, определяющие степень вогнутости кривой форсированного выдоха в координатах «поток-объем»
хов, максимальной легочной вентиляции, по сравнению с бегуньями. Возникает необходимость вынесения части занятий в условия лесной местности, а не только в зал сухого плавания. Сравнение ФВД двух видов спорта позволяет выявить различающиеся ведущие факторы.
В исследовании, проведенном в октябре-ноябре 2011 года принимали участие 15 бегуний в возрасте 17-20 лет, спортивной квалификации КМС (n=10) и МС (n=5). Для получения спектральных характеристик гемодинамики применялась диагностирующая система «МАРГ 10-01. Микролюкс». Спортсменки обследовались через 3 дня после приезда из Челябинска в Кисловодск в позах лежа, стоя, при задержке дыхания и аналогично через 15 дней пребывания в горах. С целью ускорения процесса акклиматизации спортсменки в условиях равнины пять раз в день осуществляли задержку дыхания в условиях относительного покоя с промежутками времени между пробами не менее 5 минут. Кроме этого были проведены 8 тренировок в условиях пробегания отрезков 60 м по 10 раз без дыхания в режиме повторного метода и паузой отдыха 120 с после каждого ускорения, а также 60 м по 10 раз в переменном методе (20 м спокойно, 20 м ускорение максимальное и 20 м спокойный бег без дыхания), а рекреация после бега составляла 90 с. Структура процесса тренировки включала при двупиковом годовом цикле 50 % гравитационных и баллистических двигательных действий, сочетаемых в течение 3 месяцев со специальной тренировкой бегуний (кросс, стрейчинг, плавание, тренажеры, сауна, массаж, тонизирующие препараты растительного происхождения, рефлексотерапия). Этап интерференции (перехода физических качеств в специальные двигательные навыки) длился 2 месяца. Велась подготовка к зимнему чемпионату РФ.
Было проведено сравнение значений спектрального анализа в 3 изучаемых состояниях. Так, в пробе лежа достоверные различия в мощности спектра (power) выявлялись в показателях дыхательных волн сосудов (Resp X, Resp T; р<0,05, 0,001), АТОЕ (р<0,01),
АТИЯХ (р<0,05), FW (р<0,05), ЕБ (р<0,01), СО (р<0,001), БУ (р<0,01). Следовательно, в процессе акклиматизации в нижнем сред-негорье наибольшие сдвиги произошли в значениях функции миокарда (СО, БУ ЕБ), больших и малых сосудах, дыхательных волн сосудов, диастолической волне наполнения сердца (FW). Исходя из полученных данных можно заключить, что процесс пребывания в горах сопровождался снижением напряжения гемодинамики, экономизации, повышением адаптации отдельных функций кровообращения и механизмов ее регуляции к воздействиям средовых факторов. Показатели средней частоты спектра статически значимо изменялись в параметрах АТОЕ (р<0,05), АТИЯХ (р<0,05), FW (р<0,05), ЕБ (р<0,05), СО (р<0,05), БУ (р<0,01), ИЯ (р<0,05), ВЯ (р<0,05). Следовательно, середина спектра медленноволновых колебаний существенно изменялась в результате барорегу-ляции, функциональных сдвигов в миокарде, мелких (АТОЕ) и крупных (АТИЯХ) сосудах. Что касается вклада различных факторов в регуляцию гемодинамики в условиях акклиматизации, то относительно изучаемых показателей ВР, ИЯ, СО, ЕБ, АТИЯХ, Яе8р Т произошло снижение гуморально-гормональных влияний и повышение в значениях амплитуды реоволны аорты (АТИЯХ). В остальных параметрах сдвигов не произошло. На этом фоне симпатико-парасимпатические влияния ВНС и барорефлекторные воздействия повысились в следующих величинах: ВР, СО, ЕБ, АТОЕ, Яеэр Х, Яе8р Т, то есть вклад результатов барорегуляции, функции миокарда, мелких сосудов и дыхательных волн сосудов более значим. Снизился вклад в регуляцию ЧСС и УО (ИЯ, БУ). Следует отметить, что как на равнине, так и в горах доминировали гуморально-гормональные и симпатико-парасимпатические факторы. Далее в порядке значимости следовал вклад центрально-нервных факторов и периферических. Обследуемые спортсмены дифференцировались по фазам поисковой и развивающей адаптации, о чем свидетельствовала векторная направленность отдельных показателей кровообращения. Через две недели
бегуньи находились в фазах развивающей и формирующей адаптации. Процесс акклиматизации вызывал глубокие сдвиги в центральной регуляции кровообращения. Так, вклад в регуляцию следующих показателей повысился: ВР, БУ Яе8р Т, а остальных снизился. Из этих и предыдущих данных следует, что фазовый процесс адаптации варьировал в различных звеньях кардиогемодинамики за время пребывания в среднегорье от поисковой до формирующей стадии. При этом в периферической регуляции гемодинамики вклады ряда показателей повышались: ИЯ, БУ, СО, РЭД АТИЯХ, Яеэр Т, а остальных значений снижались или не изменялись (ВР). Явно усматривается задей-ствованность разных механизмов в регуляции кровообращения. Снижению подвергались:
функция сердца, сосудов и частично - амплитуды дыхательных волн сосудов. Включение вклада автономных механизмов свидетельствует об адаптивных процессах в системе кровообращения.
При активном ортостазе в значениях мощности спектра произошли существенные изменения в сравниваемых данных 1-2-го исследований: БУ (р<0,05), FW (р<0,05), АТИЯХ (р<0,05). Остальные значения достоверно не изменялись. Следовательно, сдвиги произошли в функции сердца и крупных сосудов (ударный объем, диастолическая волна наполнения аорты). В значениях середины спектра различий не выявлялось. В регуляции кровообращения вклад гуморально-гормональных воздействий при сравнении показателей в 1-2-м обследовании выявил увеличение: ИЯ,
Таблица 5 - Сравнительные значения вкладов в регуляцию кровообращения бегуний при акклиматизации в среднегорье
РА1? Power Рт Р1 Р2 Р3 Р4 %Р1 %Р2 %Р3 %Р4
ВР М 3,15 0,10 0,89 1,55 0,54 0,18 28,13 49,07 17,01 5,79
т 1,97 0,02 0,77 0,85 0,18 0,16
М 8,35 0,04 0,17 3,34 4,45 0,39 2,05 39,95 53,32 4,68
т 0,74 0,01 0,08 0,41 0,14 0,10
Н1? М 35,55 0,05 2,04 12,47 18,84 2,19 5,75 35,07 53,01 6,17
т 15,11 0,01 1,29 3,42 8,93 1,47
М 40,67 0,02 17,48 22,65 0,54 0,00 42,99 55,69 1,32 0,00
т 7,34 0,00 3,42 3,80 0,12 0,00
БУ М 5,76 0,08 0,78 1,76 2,78 0,44 13,55 30,59 48,20 7,66
т 2,23 0,01 0,65 0,76 0,61 0,21
М 10,80 0,04 0,84 7,15 2,49 0,32 7,77 66,17 23,08 2,97
т 7,25 0,00 0,60 4,83 1,66 0,15
С0 М 0,03 0,10 0,00 0,01 0,01 0,00 14,29 28,57 42,86 14,29
т 0,01 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00
М 0,09 0,05 0,00 0,02 0,07 0,01 0,00 20,00 72,00 8,00
т 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00
ЕР М 1,07 0,07 0,06 0,34 0,58 0,09 5,78 31,63 54,42 8,16
т 0,43 0,01 0,04 0,12 0,23 0,05
М 2,46 0,04 0,16 1,08 1,13 0,09 6,39 44,13 45,91 3,57
т 1,17 0,00 0,08 0,67 0,38 0,04
FW М 0,83 0,06 0,15 0,33 0,26 0,10 17,54 39,91 30,70 11,84
т 0,24 0,01 0,04 0,08 0,08 0,03
М 2,51 0,03 0,24 0,93 1,23 0,12 9,43 37,16 48,77 4,64
т 0,33 0,00 0,06 0,11 0,13 0,03
ATHRX М 0,08 0,15 0,00 0,02 0,05 0,00 4,76 23,81 66,67 4,76
т 0,02 0,02 0,00 0,00 0,02 0,00
М 0,20 0,14 0,01 0,05 0,13 0,02 3,57 23,21 62,50 10,71
т 1,34 0,02 0,02 0,43 0,83 0,06
АТ0Е М 32,26 0,01 14,15 17,37 0,53 0,21 43,88 53,84 1,63 0,66
т 9,60 0,00 4,24 5,19 0,09 0,08
М 34,08 0,08 13,07 19,43 1,58 0,00 38,35 57,01 4,64 0,00
т 8,15 0,00 3,21 4,39 0,55 0,00
RespX М 1239,29 0,13 5,05 35,46 592,76 606,02 0,41 2,86 47,83 48,90
т 579,91 0,03 2,80 21,59 340,10 215,43
М 1102,95 0,08 2,36 21,44 445,39 633,76 0,21 1,94 40,38 57,46
т 280,16 0,01 3,31 21,06 132,18 123,60
RespT М 4,93 0,05 1,15 1,48 1,69 0,61 23,33 30,00 34,22 12,44
т 2,52 0,02 0,21 0,29 1,46 0,55
М 262,14 0,08 3,96 22,96 151,79 83,43 1,51 8,76 57,91 31,83
т 5,53 0,01 0,18 0,68 2,05 2,63
SV, СО, EF, ATHRX, Resp X, АТОЕ. Остальные значения снижались или почти не менялись: ВР, Resp T. Следовательно, изменения были в значениях функции сердца и сосудов, а также амплитуды реоволн дыхательных сосудов. Вклад симпатико-парасимпатических факторов, в том числе механизмов барорегу-ляции, выявил увеличение следующих параметров: ATHRX, АТОЕ. Остальные звенья гемодинамики или снизились, или оставались неизменными (барорегуляция, FW Resp T). Можно полагать, что активация в регулятор-ных процессах была на уровне функций сосудов. Вклад центральных звеньев регуляции во 2-м исследовании усилился в следующих звеньях: HR, СО, EF. Значения остальных показателей в регуляции гемодинамики в горах снизились. Можно говорить о том, что вклад в регуляцию функции сердца увеличился, а сосудов, в том числе дыхательных волн сосудов, - уменьшился.
В таблице 5 представлены приоритетные сдвиги общей мощности и средней частоты спектра дифференцирования вкладов мед-ленноволновой активности в регуляцию дыхания в 1 и 2-м обследовании в среднегорье. Как видно из таблицы 5, мощность спектра BP в условиях акклиматизации существенно повышалась - (р<0,01), УО (р<0,05), МОК (р<0,001), EF (р<0,05), FW (р<0,01), ATHRX (р<0,01), Resp T (р<0,001), а показатели амплитуды рео-волны мелких сосудов, Resp X значимо не изменялись. Следовательно, изменения произошли в барорегуляции функции сердца, сосудов и отдельных дыхательных волн сосудов. Значения Fm достоверно снижались в следующих показателях: ВР (р<0,01), SV (р<0,01), СО (р<0,01), EF (р<0,05), FW (р<0,05), Resp T (р<0,05). Остальные параметры существенно не изменялись. Можно полагать, что в процессе акклиматизации указанные значения частоты вариабельности показателей кровообращения выявлялись в доминирующих по мощности колебаний диапазонах. Вклад гуморально-гормональных (Р2) факторов при сравнении данных по приезде и после пребывания в горах изменялся следующим образом: повышались параметры HR, SV, EF, АТОЕ; снижались - ВР, СО, FW, Resp
Х, Яезр Т. Не изменялась величина АТИЯХ. Симпатико-парасимпатическая регуляция и процессы барорегуляции (Р3) соответственно повышались: ВР, СО, АТОЕ, Яеэр Т. Следовательно, все звенья регуляции были задействованы в процессе акклиматизации бегуний. Вклад в горах центральнонервных и периферических факторов подвергался снижению: ВР, БУ, СО, АТИЯХ, АТОЕ, Яе8р Х, Яезр Т. Можно полагать, что вклад корково-подкорковых факторов в регуляцию кровообращения свидетельствует о переходе организма спортсменок в фазу устойчивой адаптации. На этом фоне увеличились вклады в регуляцию гемодинамики следующих факторов: ИЯ, ЕЕ Из этого следует, что функция миокарда (сократимость) находилась в стадии напряжения. Наблюдалось снижение вклада в регуляцию кровообращения дыхательных волн пульсации периферических сосудов, аорты и магистральных сосудов. Вклад факторов автономных процессов в регуляцию гемодинамики свидетельствует о снижении следующих звеньев: ВР, ИЯ, СО, ЕБ, FW На этом фоне повышение произошло в показателях: БУ АТИЯХ, Иезр Х, Яезр Т. Таким образом, в процессе акклиматизации наблюдались как переходные фазовые состояния, так и пропорциональное распределение вкладов сосудистых и сердечных звеньев с включением метаболических и миогенных звеньев, симпатико-парасимпатической и барорефлекторной регуляции. Наблюдалось включение факторов вазомоторной автономии. Доминирование гуморально-гормональных факторов, усиление функционирования одних звеньев и адаптивно-компенсаторное напряжение других приводит системообразующие функции к гомеостазу. Иерархия, реактивность, сопротивляемость и толерантность системного процесса акклиматизации многообразны в своих направлениях, переходных фазных процессах и их интегра-циях [2]. Проведенный анализ медленновол-новых колебаний по мощности, средней частоте спектра и вкладу системообразующих факторов в регуляцию кровообращения позволил определить направление изменений ведущих звеньев кровообращения под воз-
действием акклиматизации. Однако проблема регуляции функции миокарда, сосудов, роли дыхательных волн сосудов требует дальнейших исследований, так как отдельные фрагменты управления дискуссионны [3, 4]. Корреляционный анализ, проведенный в первом и втором исследовании на внутрисистемном уровне, выявил снижение количества связей в период акклиматизации вследствие улучшения специализированных звеньев кровообращения. Полученные данные согласуются с биоэнергетической концепцией Н.И. Шмальгаузена, отражающей взаимоотношения биосистемы с внешней средой [5].
В заключение необходимо отметить, что при воздействии на спортсменок физических нагрузок, меняющихся при разных воздействиях, появляются факторы риска, переходные состояния, включаются биоэнергетические процессы управления, лежащие в основе пропорциональности гуморально-гормональной, вегетативной центрально-нервной регуляции. Спектральный анализ позволяет дифференцировать процессы регуляции относительно звеньев системы кровообращения, что обеспечивает биологическую адаптацию спортсменок к меняющимся условиям или факторам риска.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Нефедов, В.Б. Рабочая инструкция по проведению и интерпретации результатов исследования функции легких на аппарате серии «Этон» / В.Б. Нефедов, Е.А. Шельгина, ЛА Попова. - М. : ЦНИН туберкулеза РАМН, 2001. - 53 с.
2. Исаев, А.П. Спорт и среднегорье. Моделирование адаптивных состояний спортсменов : монография / А.П. Исаев, В.В. Эрлих. - Челябинск : Изд. центр ЮУр-ГУ, 2013. - 425 с.
3. Астахов, А.А. Физиологические основы биоимпеданс-
ного мониторинга гемодинамики с помощью системы «Кентавр»: учебн. пособие для анестезиологов / А.А. Астахов. - Челябинск : «Микролюкс», 1996. - 161 с.
4. Исаев, А.П. Полифункциональная мобильность и вариабельность организма спортсменов олимпийского резерва в системе многолетней подготовки : монография / А.П. Исаев, В.В. Эрлих. - Челябинск : Изд. центр ЮУрГУ, 2010. - 502 с.
5. Шмальгаузен, Н.И. Пути и закономерности эволюционного процесса : монография / Н.И. Шмальгаузен. - М. : Наука, 1983. - 360 с.
BIBLIOGRAPHY
1. Nefedov VB, Shelgina EA, Popova LA (2001) The working instruction on carrying out and interpretation of results of research of function of lungs on the Eton series device. TsNIN of tuberculosis of the Russian Academy of Medical Science, Moscow (in Russian).
2. Isaev AP, Ehrlich VV (2013) Sports and middle mountains. Modeling of adaptive conditions of athletes: monograph. SUSU, Chelyabinsk (in Russian).
3. Astakhov AA (1996) Physiological bases of bioimpedan-
ce monitoring of haemo dynamics by means of Centaur system: yHe6H. grant for anesthesiologists. Publishing house of «Mikrolyuks». Chelyabinsk (in Russian).
4. Isaev AP, Ehrlich VV (2010) Multifunctional mobility and variability of an organism of athletes of the Olympic reserve in system of long-term preparation: monograph. SUSU, Chelyabinsk (in Russian).
5. Shmalgauzen NI (1983) Ways of regularity of evolutionary process: monograph. Science, Moscow (in Russian).
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Исаев Александр Петрович - доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой теории и методики физической культуры и спорта Южно-Уральского государственного университета.
Аминов Альберт Сибагатуллович - кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой спортивного совершенствования Южно-Уральского государственного университета.
Эрлих Вадим Викторович - кандидат биологических наук, доцент кафедры теории и методики физической культуры и спорта Южно-Уральского государственного университета.
Хусаинова Юлия Борисовна - соискатель кафедры теории и методики физической культуры и спорта ЮжноУральского государственного университета.
Маматов Эркин Эркинович - соискатель кафедры теории и методики физической культуры и спорта ЮжноУральского государственного университета.
