Влияние специфической и неспецифической физической нагрузки на функциональное состояние организма спортсмена (Ю.Э. Питкевич)

Вопросы функционального состояния организма спортсмена, определения его спортивной готовности, возможности достижения прогнозируемого результата были и остаются приоритетными в спорте высших достижений. С 1960-х годов [1] были разработаны методы оценки регуляции физиологических функций, основанные на распознавании и измерении временных отрезков между RR-интервалами электрокардиограммы с построением динамических рядов кардиоинтервалов, получивших название «Вариабельность сердечного ритма (ВСР)» [2]. Благодаря тесной связи симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы и гуморальных влияний, обеспечивающих достижение оптимальных результатов адаптации организма к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды [2, 3, 5], метод ВСР нашёл широкое применение во многих областях медицины, в том числе и спортивной. Оценка показателей вариабельности сердечного ритма позволяет прогнозировать физические возможности спортсменов, решать вопросы отбора для занятий спортом, более рационально строить режим тренировок и осуществлять контроль функционального состояния спортсменов [3]. Программно-аппаратный комплекс «Омега-М», получающий в настоящее время все более широкое применение в спортивной медицине, предназначен для контроля показателей функционального состояния организма: уровни готовности, анаболизма, катаболизма, энергетического обеспечения, тонус вегетативной нервной системы, вегетативная реактивность.

Программа «Омега-М» производит автоматическую обработку данных 50 параметров ВСР, формирует их графическое представление и выводит интегральный показатель Health состояния организма [4].

Цель исследования: обоснование способа объективного определения скорости восстановления после тренировочного сеанса.

Исследование проводилось в Витебском государственном медицинском университете, при участии к.п.н., доцента Шацкого Г.Б, к.п.н., доцента Шпака В.Г., .в марте-апреле 2012 года. Выполнено 143 обследования 13 студентов 2 курса лечебного факультета не занимающихся спортом с физической нагрузкой исключительно на занятиях физкультурой. Группа была однородной по возрастному признаку. Обследование проводили в одни и те же дни недели и время суток. Для сравнительного анализа показателей применялся режим динамического наблюдения с экспортом полученных данных в таблицы «Excel». Статистическая обработка данных осуществлялась с применением компьютерной программы «Excel». Результаты выражены медианой и средней статистической ошибкой.

На первом этапе обследования в положении сидя в условиях относительного покоя в области запястий накладывались электроды (I стандартное отведение ЭКГ - левая рука, правая рука) и снимались показатели функционального состояния на данный момент. После выполнения работы в виде приседаний до отказа следовали повторные обследования. Для оценки функционального состояния организма использованы следующие показатели аппаратно-компьютерного комплекса «ОМЕГА»: Частота сердечных сокращений (ЧСС), уд/мин. Интегральный показатель функционального состояния (Health), %. Мода, мс. Вариационный размах (dX), мс. Высокочастотный компонент спектра (HF), мс2. Низкочастотный компонент спектра (LF), мс2. Соотношение частот спектра (LF/HF). Полный спектр частот (Total). Индекс напряженности (ИН), у.е. Стандартное отклонение разностей соседних RR-интервалов (SDSD), мс. Мода - отражает доминирующий уровень функционирования синусного узла, при симпатотонии мода минимальна, при ваготонии - максимальна. Вариационный размах - вычисляется как разница между максимальным и минимальным значениями RR-интервалов, чем он выше, тем сильнее выражено влияния вагуса на ритм сердца. Высокие частоты отражают влияние парасимпатического отдела ВНС на модуляцию сердечного ритма. Низкие частоты отражают преимущественно влияние симпатико-адреналовой системы. Соотношение симпатических и парасимпатических влияний характеризуется с помощью отношения мощностей LF/HF. При повышении тонуса симпатического отдела данный показатель значительно возрастает, при ваготонии - снижается. Индекс напряжения регуляторных систем (нормальные значения ИН - 10-100) характеризует, в основном, активность симпатического отдела вегетативной нервной системы и снижение вагусных влияний на ритм сердца. При эмоциональном стрессе и физической работе значения ИН увеличиваются до 300-500 единиц. SDNN (slandart deviation of the NN interval) - зависит от влияния на синусовый узел симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Увеличение или уменьшение этого показателя свидетельствует о смещении вегетативного баланса в сторону преобладания одного из отделов вегетативной нервной системы.

Объем и мощность выполненной нагрузки составили: работа - 283,4 ± 72,1 Дж, мощность - 179,1 ± 54,8 Вт; количество приседаний - 54,0 (38-77) ± 11,0. Изменения показателей функционального состояния организма представлены в таблице 3.1.

Общая продолжительность обследования после нагрузки составила 1714, 8 сек (28,6 мин). В течение всего этого времени сохранялась тахикардия, обусловленная снижением тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (показатель SDSD) и повышением тонуса симпатического отдела (ИН, Мода, Дх). В момент завершения физической нагрузки отмечается достоверное снижение активности как автономного (ядра блуждающего нерва и сердечно-сосудистого центра продолговатого мога), так и центрального контуров регуляции гемодинамики, включающего кору и подкорковые структуры головного мозга. Активность автономного контура регуляции остается пониженным в течение всего эксперимента и совпадает во времени с преобладанием тонуса симпатической нервной системы. Активация центральных структур регуляции проявилась через 726,9 сек. По оценке состояния организма испытуемые считали возможным с этого момента выполнить повторную физическую нагрузку в связи с субъективной представлением о достижении исходного уровня готовности, который объективно достигает в этот момент только 64,7% исходного. Анализ динамики интегрального показателя (Health) свидетельствует о снижении функциональных возможностей организма на 38,8 % в течение 5-6 минут после предельной физической нагрузки, через 175,1 сек достигается максимальное падение (на 43,8 %). Анализ индивидуальных реакций на нагрузку показывает, что минимальное падение функционального состояния организма составило 4,6 % от индивидуального исходного уровня, максимальное снижение — до 76,6 %. Во всех наблюдениях отмечено снижение функциональных возможностей организма после нагрузки. Фаза интенсивного (быстрого) восстановления начинается непосредственно после максимального снижения и продолжается 12-15 минут.

По данным литературы (Гаврилова Е.А, 2014) высокое функциональное состояние организма спортсмена обеспечивается автономной регуляцией, вариабельностью функционирования, снижением симпатической регуляции и централизации управления. Рост вариабельности и активности автономного контура регуляции на РКГ манифестируется показателями Mo,dx,HF,TP,NNSO,SDNN. По данным Н.И. Шлык (1992) умеренное преобладание автономной регуляции позволяет приступить к спортивной подготовке. Мобилизация организма при проведении пробы с нагрузкой более выражена при исходном преобладающем парасимпатическом тонусе.

Динамика восстановления показателей функционального состояния организма после физической нагрузки

Исходное

состояние

ЧСС

Health

Дх

HF

LF

L.F/

HF

ИН

SDSD

  • 79,0±
  • 7.8

66,7± 21,2

77,3

  • 292*
  • 84.2

696,8*856,7

  • 843,4*
  • 676.6
  • 1,8*
  • 2.5
  • 65,8*
  • 143,5

0,036*0,018

После завершения физической нагрузки

115,6* 12,3

510,8±69,6

  • 192*
  • 66,9

235,6*398,1

  • 221,1*
  • 198,4

If

  • 251,2*
  • 170,9
  • 0,013*
  • 0.01

Продолжительность периода восстановления после

завершения нагрузк!

с

175.1

  • 102,8±
  • 12,3

22,9± 14,2

569,2*71,5

  • 133,6*
  • 49,7

128,4*181,3

  • 215,4*
  • 163,7
  • 2,42*
  • 1,64
  • 460,9*
  • 270,8
  • 0,012*
  • 0.006
  • 352.4
  • (сек)
  • 101,5*
  • 12.0
  • 29,2*
  • 17,5

578,5*75,9

  • 138,8*
  • 45,9

118,9*214,1

  • 256,4*
  • 142,1
  • 4,6*
  • 3,9
  • 371,8*
  • 209,7
  • 0,012*
  • 0.008

537.0(сек)

97,5* 9,8

  • 27,9*
  • 13,3

593,8*62,9

  • 142,5*
  • 35,9

102,2*128,9

  • 286,5*
  • 198,4
  • 4,7*
  • 4,09
  • 381,7*
  • 197,1
  • 0,012*
  • 0,005

728.9(сек)

  • 93,8*
  • 8,5
  • 43,2*
  • 16,3

615,4*64,4

  • 179,2*
  • 53,2

147,4*140,2

  • 552,1*
  • 284,1
  • 7,06*
  • 8,74
  • 263,1*
  • 226,2
  • 0,015*
  • 0,006

921.8(сек)

  • 93,3*
  • 8,1
  • 51,4*
  • 14,3

624,6*60,1

  • 211,4*
  • 57,1

151,2*175,2

  • 764,9*
  • 362,7
  • 7,7*
  • 5,4

184,8*123,2

  • 0,016*
  • 0,006

1117.0 (сек)

  • 92,2*
  • 7,6
  • 52,9±
  • 17,3

633,8*65,0

  • 211,4*
  • 54,8

195,5*160,5

  • 776,7*
  • 606.8
  • 5,4*
  • 4,3
  • 172,8*
  • 110,7
  • 0,018*
  • 0,006

1314.6 (сек)

91,1± 7,8

  • 54,6*
  • 16,7

633,8*60,8

  • 208,8*
  • 60,8

175,4*134,8

  • 926,3*
  • 731,6

8^2

  • 173,9*
  • 111,4
  • 0,018*
  • 0,006

1514.8

  • 89,9±
  • 7,5

53,5± 10,2

643,1*57,6

  • 207,9*
  • 43,5

199,9*123,4

  • 817,1*
  • 517.0
  • 5,4*
  • 3,1
  • 151,9*
  • 41,5
  • 0,019*
  • 0,005

1714.8 (сек)

89±8,1

  • 58,4*
  • 13,2

643,1*66,3

  • 219,5*
  • 47,3

223,6*174,9

  • 938,5*
  • 609,9
  • 5,9*
  • 3,7
  • 140,4*
  • 57,2
  • 0,02*
  • 0,006

Примечание. Выделены статистически достоверные различия по отношению к исходным данным. t>2,l; р<0,05.

Я.В.Велибековым и А.Д. Викуловым (2008),выполнено исследование по изучению динамики процесса восстановления организма после велоэр- гометрической пробы с дискретным обследованием через 30 минут. Частота сердечных сокращений возрастала от 61.0 уд/мин до 93.27 уд/мин в момент окончания пробы и приблизилась к исходному через 60-90 мин. Сразу после окончания нагрузки отмечено снижения мощности спектра более чем в 3 раза и четырехкратное увеличение отношения LF/HF. Приближение показателей волновой структуры спектра к исходному произошло к 60 мин, таким образом активность вагуса проявилась уже на первом часу периода восстановления. А.И. Босенко (2011) отмечено, что динамика ЧСС и ИН в процессе тренировки с различной нагрузкой не совпадают. Важными выводами из результатов исследования является положение о том, что нагрузки различной интенсивности могут сопровождаться одинаковыми изменениями ЧСС, но вызывают различные изменения в состоянии регуляции и что ЧСС не является показателем, который полностью характеризует влияние физических нагрузок на функциональные состояния организма.

Применение ПАК «Омега» позволило объективно, с количественным определением потенциала организма, от максимального в 100% , характеризующего отличное состояние, оценить степень индивидуального снижения при выполнении нагрузки, которая регламентируется самооценкой невозможности продолжить работу в заданном темпе. Динамика восстановления исходной работоспособности не имеет линейной характеристики и занимает более продолжительное время, чем следует субъективное восприятие достижения возможности продолжить физическую работу в прежнем темпе и мощности.

Литература

  • 1. Ларин, В.В. Космическая кардиология / В.В. Ларин, Р.М Баевский, Ю.Н. Волков, О.Г. Газенко. - Л.: Медицина, 1967. - 206 с.
  • 2. Баевский, Р.М. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения / Р.М. Баевский, Г.Г. Иванов // Новые методы электрокардиографии / под ред. С.В. Грачева, Г.Г. Иванова, А.Л. Сыркам. - М.: Техносфера, 2007. - С. 473-498.
  • 3. Михайлов, В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода / В.М. Михайлов. - Иваново, 2000 - 200 с.
  • 4. Баевский, Р.М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе/Р.М. Баевский, О.И. Кириллов, С.З. Клецкин. - М: Наука, 1984.-250 с.
  • 5. Гаврилова Е.А. Ритмокардиография в спорте: монография / Е.А. Гаврилова. - СПб: Изд-во СЗГМУ, 2014. - 164 с.
  • 6. Шлык, Н.И. Сердечный ритм и центральная гемодинамика при физической активности у детей: автореферат дис.... доктора биологических наук: 03.00.13 / Казанский гос. мед. ин-т. - Казань, 1992. - 58 с.
  • 7. Велибеков, Я.В. Регуляция сердечной деятельности и интенсивность процесса воссановления у спортсменов высокой квалификации /Я.В. Велибеков, А.Д. Викулов // Вариабельность сердечного ритма, теор. аспекты и практ. применения: тез. докл. Всероссийского симпозиума с международным участием, 19-21 ноября 2008 г. - Ижевск, 2008. - С.63-65.
  • 8. Босенко, А.И. Особенности регуляции сердечного ритма гимнастов при выполнении специфических нагрузок / А.И. Босенко // Вариабельность сердечного ритма, теор. аспекты и практ. применение: мат. V Всероссийского симпозиума с международным участием, 26-28 октября 2011г. - Ижевск, 2011. - С. 219-218.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >