Изменения показателей вариабельности сердечного ритма и регуляторно-адаптивных механизмов организма в покое и в условиях активной ортостатической пробы у спортсменов. Адаптивные возможности кардиореспираторной системы в зависимости от специализации.
Аннотация к работе
Задачи исследования: выявить изменения показателей вариабельности сердечного ритма и определить состояние регуляторно-адаптивных механизмов организма в покое и в условиях активной ортостатической пробы у квалифицированных спортсменов (дзюдо, легкая атлетика), а также студентов, не занимавшихся и занимавшихся спортом в режиме спортивных секций (футбол, баскетбол); три типа адаптации по уровню резервных возможностей систем регуляции сердечно-сосудистой системы независимо от режима двигательной активности студентов: с высокой степенью адаптации в спектре вариабельности ритма сердца превалирует парасимпатическое звено регуляции, особенно у квалифицированных легкоатлетов; с напряжением регуляторных механизмов снижаются функциональные резервы регуляции ритма сердца на фоне повышения тонуса симпатического отдела и усиления центрального контура регуляции, особенно у футболистов; а с неудовлетворительной адаптацией - резко возрастает вклад очень медленных волн (VLF) в общую мощность спектра, что приводит к значительному усилению центрального контура регуляции сердечной деятельности и сопряжено с высоким напряжением механизмов регуляции сердечной деятельности, особенно среди студентов, не занимающихся спортом; при проведении активной ортостатической пробы среди контингента с высокой степенью адаптации у квалифицированных легкоатлетов наблюдается автономный вариант регуляции, свидетельствующий о высокой ортостатической устойчивости; у дзюдоистов, футболистов и баскетболистов - автономно-центральный, когда церебральный эрготропный компонент усиливает свое влияние - автономно-центральный вариант регуляции у легкоатлетов и дзюдоистов с напряжением регуляторных механизмов, центральный - у футболистов и баскетболистов; с неудовлетворительной адаптацией - у всех центральный вариант регулирования сердечной деятельности, свидетельствующий об ортостатической неустойчивости, высоком напряжении регуляторных механизмов, энергодефицитном состоянии; При более детализированном индивидуальном анализе количественно-качественных показателей ВРС выявлено три типа адаптации: высокая степень адаптации отмечена у 47,0% легкоатлетов и 30,0% дзюдоистов, напряжение регуляторных механизмов характерно для 53,0% легкоатлетов, 54,0% дзюдоистов и 48,0% студентов-неспортсменов, неудовлетворительная адаптация отмечена у 16,0% дзюдоистов и 52,0% студентов, не занимавшихся спортом. Обозначения:-справа - достоверность различий (р?0,05)* между спортсменами циклического и ациклического вида спорта;-слева - достоверность различий (р?0,05)* между спортсменами циклического и ациклического видов спорта и студентами, не занимавшихся спортомУстановлено снижение церебрального эрготропного влияния, усиление вклада HF-волн в общий спектр вариабельности сердечного ритма в покое у студентов, занимающихся спортом, что свидетельствует об улучшении регуляторно-адаптивных возможностей, ослаблении корково-подкорковых влияний на работу сердца и активации процессов саморегуляции, энергосберегающем поведении организма. Вместе с тем индивидуальный анализ показал, что влияние систематических физических нагрузок приводит к унификации столь высокого регуляторно-адаптивного статуса лишь только у квалифицированных легкоатлетов (в 100,0% случаях), тогда как у 13,0% квалифицированных дзюдоистов, 53,0% футболистов и 42,0% баскетболистов, не имеющих спортивных разрядов, наблюдается высокая централизация управления сердечным ритмом на фоне снижения резервных функциональных возможностей организма. По количественно-качественным показателям вариабельности сердечного ритма и степени напряжения регуляторных механизмов в состоянии покоя выявлено в пределах каждой обследованной группы три типа адаптации: высокая степень адаптации отмечена у 47,0% легкоатлетов (КМС), 30,0% дзюдоистов (МС и КМС), 47,0% футболистов, 58,0% баскетболистов; напряжение регуляторных механизмов характерно для 53,0% легкоатлетов (КМС и I разряд), 54,0% дзюдоистов (КМС), 20,0% футболистов и баскетболистов; неудовлетворительная адаптация - 16,0% дзюдоистов (КМС), 33,0% футболистов и 22,0% баскетболистов. В группе с напряжением адаптивных механизмов в общей мощности спектра, особенно у футболистов, снижается мощность высокочастотных HF-волн (на 30,0%) на фоне повышения очень медленных VLF-волн (на 27,0%), что указывает на повышение симпатического звена регуляции, снижение функциональных резервов регуляции ритма сердца; при этом у легкоатлетов напряжение регуляторных механизмов выявляется лишь только в условиях активной ортостатической пробы. В условиях активной ортостатической пробы при высокой степени адаптации у легкоатлетов наблюдается наиболее благоприятный автономный вариант регуляции: увеличивается прирост LF-волн (на 20%), а вклад VLF-волн, отражающих церебральные эрготропные влияния, сохраняется на стабильном уровне; тогда как у дзюдоистов, футболистов и баскетболистов - автономно-центральный вариант регуляции, сопровождающийся сопряженным ростом LF-и VLF-волн.
Вывод
Установлено снижение церебрального эрготропного влияния, усиление вклада HF-волн в общий спектр вариабельности сердечного ритма в покое у студентов, занимающихся спортом, что свидетельствует об улучшении регуляторно-адаптивных возможностей, ослаблении корково-подкорковых влияний на работу сердца и активации процессов саморегуляции, энергосберегающем поведении организма. Вместе с тем индивидуальный анализ показал, что влияние систематических физических нагрузок приводит к унификации столь высокого регуляторно-адаптивного статуса лишь только у квалифицированных легкоатлетов (в 100,0% случаях), тогда как у 13,0% квалифицированных дзюдоистов, 53,0% футболистов и 42,0% баскетболистов, не имеющих спортивных разрядов, наблюдается высокая централизация управления сердечным ритмом на фоне снижения резервных функциональных возможностей организма.
По количественно-качественным показателям вариабельности сердечного ритма и степени напряжения регуляторных механизмов в состоянии покоя выявлено в пределах каждой обследованной группы три типа адаптации: высокая степень адаптации отмечена у 47,0% легкоатлетов (КМС), 30,0% дзюдоистов (МС и КМС), 47,0% футболистов, 58,0% баскетболистов; напряжение регуляторных механизмов характерно для 53,0% легкоатлетов (КМС и I разряд), 54,0% дзюдоистов (КМС), 20,0% футболистов и баскетболистов; неудовлетворительная адаптация - 16,0% дзюдоистов (КМС), 33,0% футболистов и 22,0% баскетболистов. Группу риска составляют студенты, не занимающиеся спортом, среди них отсутствует контингент с высоким регуляторно-адаптивным статусом, наиболее высокий процент с неудовлетворительной адаптацией (52,0%), у которых в модуляции сердечного ритма существенно преобладает симпатический компонент, что указывает на нарушение функционирования тормозных вегетативных влияний.
Установлены различия в регуляторно-адаптивном статусе между представителями разных типов адаптации сердечно-сосудистой системы. У студентов с высокой степенью адаптации в спектре ВСР превалируют (на 42,0%) высокочастотные HF-волны над низкочастотными LF-волнами, высокие значения SDNN (до 120,4±17,1мс) и RMSSD (до 121,7±15,0мс), особенно у легкоатлетов. В группе с напряжением адаптивных механизмов в общей мощности спектра, особенно у футболистов, снижается мощность высокочастотных HF-волн (на 30,0%) на фоне повышения очень медленных VLF-волн (на 27,0%), что указывает на повышение симпатического звена регуляции, снижение функциональных резервов регуляции ритма сердца; при этом у легкоатлетов напряжение регуляторных механизмов выявляется лишь только в условиях активной ортостатической пробы. В группе с неудовлетворительной адаптацией значительно (на 72,0%) доминирует симпатическое звено регуляции (LF) над парасимпатическим (HF), значения SDNN и RMSSD снижены в 2 раза в сравнении с высоким типом адаптации, особенно среди не занимающихся спортом студентов, что указывает на высокое напряжение механизмов регуляции сердечной деятельности.
В условиях активной ортостатической пробы при высокой степени адаптации у легкоатлетов наблюдается наиболее благоприятный автономный вариант регуляции: увеличивается прирост LF-волн (на 20%), а вклад VLF-волн, отражающих церебральные эрготропные влияния, сохраняется на стабильном уровне; тогда как у дзюдоистов, футболистов и баскетболистов - автономно-центральный вариант регуляции, сопровождающийся сопряженным ростом LF- и VLF-волн. При напряжении регуляторных механизмов у квалифицированных спортсменов - автономно-центральный вариант регуляции, а у спортсменов, не имеющих спортивного разряда - центральный вариант регуляции (50,0% футболистов и 20,0% баскетболистов) на фоне включения надсегментарных механизмов адаптации и ухудшение регуляторно-адаптивного статуса. С неудовлетворительной адаптацией при активной ортостатической пробе отмечается лишь только центральный вариант регуляции сердечного ритма, свидетельствующий об ортостатической неустойчивости и высоком напряжении регуляторно-адаптивных механизмов.
У занимающихся спортом, особенно у квалифицированных, наиболее высокие показатели статических и объемно-скоростных параметров системы внешнего дыхания, чем у студентов-неспортсменов. Повышение эффективности легочной вентиляции под влиянием регулярных спортивных физических нагрузок (в среднем в 2 раза относительно студентов, не занимающихся спортом) достигается за счет увеличения показателей жизненной емкости легких (ЖЕЛ), максимальной легочной вентиляции (МВЛ), дыхательного объема (ДО), резервных объемов вдоха и выдоха (РОВД и РОВЫД), функциональной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) и бронхиальной проходимости в дистальных отделах (СОС7585).
Студенты с высокой степенью адаптации сердечно-сосудистой системы, особенно квалифицированные легкоатлеты, имеют самые высокие значения показателей функции внешнего дыхания: ЖЕЛ (6,1±0,7л - у легкоатлетов, 4,8±0,9л - дзюдоистов, 5,5±0,8л - баскетболистов и 5,3±0,4л - футболистов), МВЛ (110,5±14,8л, 97,7±12,3л, 116,0±18,6л и 112,9±12,7л соответственно), СОС 7585 (4,6±2,4л/с, 3,6±1,9л/с, 4,0±1,1л/с и 2,3±0,1л/с соответственно). Для контингента с неудовлетворительной адаптацией сердечно-сосудистой системы, напротив, характерно снижение показателей экономичности и эффективности легочной вентиляции относительно контингента с высокой степенью адаптации (на 16,0% - дзюдоистов, 27,0% - баскетболистов, 28,0% - футболистов и 37,0% - студентов, не занимающихся спортом), что не может не сказаться отрицательно на формирование аэробного обеспечения, снижении функциональных резервов для преодоления утомления, особенно при занятиях массовыми видами спорта.
У квалифицированных спортсменов (легкоатлеты-бегуны и дзюдоисты), существуют корреляционные связи между такими показателями сердечно-сосудистой и респираторной системами как SDNN, TP, CV и ЖЕЛ (r?0,49). С одной стороны, это усиливает стабильность функций, повышает защитный эффект адаптации. С другой, снижение количества корреляционных связей у легкоатлетов относительно дзюдоистов, надо полагать, усиливает пластичность межсистемных связей, увеличивает число «степеней свободы» адаптивных систем и тем самым способствует достижению оптимального функционального состояния кардиореспираторной системы, что подтверждается их высоким регуляторно-адаптивным статусом.
Список литературы
Работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
Гречишкина, С.С. Регуляторно-адаптивные возможности спортсменов-дзюдоистов по данным вариабельности ритма сердца и спирометрии / С.С. Гречишкина // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2009. - Выпуск № 6 (21). - С. 106-111 (0,62 п/л, личный вклад 100 %).
Гречишкина, С.С. Особенности адаптации сердечно-сосудистой системы спортсменов разных видов спорта по данным вариабельности ритма сердца / А.В. Шаханова, Я.К. Коблев, С.С. Гречишкина // Вестник АГУ. Сер. естественно-математических и технических наук. -2010. - Выпуск 1 (53). - С. 102-107 (0,62 п/л, личный вклад 30,0 %).
Гречишкина С.С. Адаптационные возможности сердечно-сосудистой и нервной систем дзюдоистов / С.С. Гречишкина, Т.Г. Петрова, Т.А. Схакумидов // Медицинский академический журнал. - 2010. - Выпуск №5. - Т. 10. - С.11 (0,12 п/л, личный вклад 40,0 %).
Гречишкина, С.С. Особенности регуляторно-адаптивного и нейрофизиологического статуса студентов, занимавшихся футболом в спортивных секциях / С.С. Гречишкина, Т.Г. Петрова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2011. - Выпуск № 4 (31). - С. 145-149 (0,5 п/л, личный вклад 50,0 %).
Гречишкина, С.С. Особенности функционального состояния кардиореспираторной системы и нейрофизиологического статуса у спортсменов-легкоатлетов / С.С. Гречишкина, Т.Г. Петрова, А.А. Намитокова // Вестник Томского государственного педагогического университета, г. Томск. - 2011. - Вып. 5(107).- С.49-55 (0,75 п/л, личный вклад 50,0%).
Гречишкина, С.С. Состояние сердечно-сосудистой системы и нейрофизиологического статуса студентов, занимавшихся футболом в спортивных секциях / А.В. Шаханова, Т.Г. Петрова, С.С. Гречишкина // Вестник АГУ. Сер. естественно-математических и технических наук. -2011. - Выпуск 3 (86). - С. 55-66 (1,37 п/л, личный вклад 30,0 %).
Гречишкина, С.С. Взаимосвязь показателей вариабельности ритма сердца и внешнего дыхания у спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса / С.С. Гречишкина, А.В. Шаханова, Ю.Ю. Даутов // Вестник АГУ. Сер. естественно-математических и технических наук. -2012. - Выпуск 1 (98). - С. 90-99 (1,12 п/л, личный вклад 30,0 %).
Работы, опубликованные в других изданиях
Гречишкина, С.С. Особенности функционального состояния центральной нервной системы студентов в процессе учебной деятельности / Т.В. Челышкова [и др.] //Вестник АГУ. - 2008. - Выпуск 9. - С. 69-75 (0,75 п/л, личный вклад 30,0 %).
Гречишкина, С.С. Оценка адаптационных возможностей спортсменов-дзюдоистов по данным вариабельности ритма сердца / С.С. Гречишкина, Т.В. Челышкова // материалы VI Всероссийской науч. конф.молодых ученых «Наука. Образование. Молодежь», 5-6 фев. 2009 г. - 2009. - Т. II. - С. 167-172 (0,31 п/л, личный вклад 70,0 %).
Гречишкина, С.С. Адаптационные возможности кардиореспираторной системы спортсменов-легкоатлетов / С.С. Гречишкина // материалы VII Международной науч. конф. молодых ученых «Наука. Образование. Молодежь», 4-5 фев. 2010 г., г. Майкоп. - 2010. - Т. I. - С. 28-31 (0,25 п/л, личный вклад 100 %).
Гречишкина, С.С. Функциональные и адаптивные возможности организма спортсменов-легкоатлетов / С.С. Гречишкина, А.А. Намитокова, Т.Г. Петрова // Первые международные Беккеревские чтения, 27-29 мая 2010г., г. Волгоград. - 2010. - С. 26-28 (0,39 п/л, личный вклад 50,0 %).
Гречишкина, С.С. Особенности функционального состояния сердечно-сосудистой и нервной систем у легкоатлетов / С.С. Гречишкина, А.А. Намитокова, Т.Г. Петрова, Т.А. Схакумидов // тезисы докладов XXI съезда физиологического общества им. И.П. Павлова, 19-25 сентября, г. Калуга. - 2010. - С. 159-160 (0,04 п/л, личный вклад 30,0 %).
Гречишкина, С.С. Влияние занятий футболом в спортивных секциях на функциональное состояние и уровень здоровья студентов неспортивных факультетов / С.С. Гречишкина, Е.Ю. Шеслер // материалы VIII Международной науч. конф. молодых ученых «Наука. Образование. Молодежь», 10-11 фев. 2011 г., г. Майкоп. - 2011. - Т. I. - С. 15-21 (0,37 п/л, личный вклад 70,0 %).
Гречишкина, С.С. Адаптация сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам у студентов, занимающихся в секции футбола / С.С. Гречишкина // тезисы докладов VII ежегодной науч. конф. Студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН, 11-25 апреля 2011, г. Ростов-на-Дону. - 2011. - С. 14-15 (0,12 п/л, личный вклад 100 %).
Гречишкина, С.С. Оценка функционального состояния организма по показателям вариабельности ритма сердца у студентов, занимавшихся футболом и баскетболом в спортивных секциях / С.С. Гречишкина, М.Н. Силантьев // науч. труды III съезда физиологов СНГ, 1-6 октября 2011, Ялта, Украина. - С. 305-306 (0,05 п/л, личный вклад 50,0 %).
Гречишкина, С.С. Особенности функционального состояния нервной системы и адаптации сердечно-сосудистой деятельности к физическим нагрузкам у студентов неспортивных специальностей, занимавшихся в секции футбола / С.С. Гречишкина, А.В. Шаханова, Т.Г. Петрова, Т.А. Схакумидов // тезисы XIII международной молодежной научно-практической конференции «Человек и космос», 13-15 апреля 2011г., г. Днепропетровск, Украина. - 2011. - С. 305 (0,12 п/л, личный вклад 30,0 %).
Гречишкина, С.С. Анализ взаимосвязи спектральных и временных показателей вариабельности ритма сердца / С.С. Гречишкина, Т.В. Челышкова //материалы V всеросс. Симпозиума с международным участием «Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение», 26-28 октября 2011г., г. Ижевск. - 2011. - С.238-244 (0,37 п/л, личный вклад 50,0 %).
Гречишкина, С.С. Исследование функциональной подготовленности дзюдоистов методом анализа вариабельности сердечного ритма / С.С. Гречишкина, А.А. Кузьмин, М.Н. Силантьев // материалы Всероссийской научно-практической конф. с международным участием «Ресурсы конкурентоспособности спортсменов: теория и практика реализация», 25-26 ноября 2011, г. Краснодар. - 2011. - С. 149-152 (0,25 п/л, личный вклад 40,0 %).
Гречишкина, С.С. Оценка функционального состояния организма студентов, занимавшихся в секции футбола / С.С. Гречишкина, М.Н. Силантьев // материалы IV всеросс. с междунар. участием конф. по управлению движением, приуроч. к 90-летнему юбилею каф. физиологии ФГБОУ ВПО «РГУФКИТ», 01-03 февраля 2012г., г. Москва. - 2012. - С.53-54 (0,12 п/л, личный вклад 60,0%).
Гречишкина, С.С. Адаптивные возможности организма спортсменов-легкоатлетов по данным спирометрии / С.С. Гречишкина // материалы IX Международной науч. конф. молодых ученых «Наука. Образование. Молодежь», 9-10 фев. 2012 г., г. Майкоп. - 2012. - Т. I. - С. 13-15 (0,12 п/л, личный вклад 100 %).