удк: 612.1+612.013.7 адаптационные сдвиги в показателях

УДК: 612.1+612.013.7
АДАПТАЦИОННЫЕ СДВИГИ В ПОКАЗАТЕЛЯХ КРОВООБРАЩЕНИЯ И
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОРГАНИЗМА
Л.Л. Шилович, Л.А. Будько
«Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра нормальной физиологии
Гомельский областной диспансер спортивной медицины
г. Гомель, Республика Беларусь
Введение
Адаптационные реакции индивидуальны и реализуются у разных лиц с различной
степенью
участия
функциональных
систем.
Исследование
состояния
механизмов
вегетативной регуляции, определение степени напряжения регуляторных систем имеют
важное значение для оценки особенностей адаптации организма спортсмена к физическим
нагрузкам высокой интенсивности. Это позволяет подойти к научному прогнозированию
физических возможностей спортсменов. Немаловажное значение имеет при этом и анализ
энергетического обеспечения.
Цель исследования – изучить влияние одноразовой тренировочной нагрузки на
адаптационные процессы кровообращения и энергетического обеспечения организма
спортсмена для выявления особенностей механизмов регуляции.
Материалы и методы
Для решения данной задачи обследованы спортсмены академической гребли высокой
квалификации (кандидаты в мастера спорта, мастера спорта). Возраст обследуемых от 17 до
20 лет. Группа состояла из 50 человек. Запись осуществлялась в 9-10 часов перед нагрузкой и
через 10 минут после её окончания. Всего проведено 100 обследований – 50 до тренировки
(нагрузки) и 50 после. Нагрузка представляла собой тренировку - часовую греблю на
скорость движения.
При расшифровке результатов обследований, общая
оценка функционального
состояния проводилась по показателям, относимым в соответствии с программой ПАК
«Омега - С» к категории экспресс-контроля: А- уровень адаптации спортсмена к физическим
нагрузкам; В - степень тренированности спортсмена; С - уровень энергетического
обеспечения физических нагрузок; D - текущее психоэмоциональное состояние спортсмена;
Н - интегральный показатель «спортивной формы». Эти показатели нормированы и
выражены
в процентах от возможных 100% . При этом в программе ПАК «Омега»
выводятся основные показатели работы сердца: Индекс напряжения регуляторных систем
«ИН» -- характеризует, в основном, активность симпатического отдела вегетативной нервной
системы. Показатель адекватности процессов регуляции «ПАПР» - отражает соответствие
между активностью симпатического отдела вегетативной системы и ведущим уровнем
функционирования СА-узла. Вегетативный показатель ритма «ВПР»- позволяет судить о
сдвигах в вегетативном балансе со стороны парасимпатического отдела. «ИВР»– индекс
вегетативного равновесия указывает на соотношение между активностью симпатического и
парасимпатического отделов. Для анализа ВСР использовались следующие показатели
временного анализа ритмов сердца: Мода (Мо) – как наиболее часто встречающееся
значение RR, указывает на доминирующий уровень функционирования синусного узла.
Вариационный размах (ВР) - физиологический смысл обычно связан с активностью
парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Дополнительно использовались
следующие статистические показатели: стандартное отклонение разностей между соседними
нормальными RR-интервалами
(SDSD) - увеличение или уменьшение этого показателя
свидетельствует о смещении вегетативного баланса в сторону преобладания одного из
отделов вегетативной системы; квадратный корень из суммы квадратов разностей RRинтервалов (RMSSD) – характеризует влияние парасимпатического отдела на работу сердца;
процент числа пар последовательных RR-интервалов, различающихся более чем на 50 мс от
числа всех анализируемых кардиоинтервалов (NN50) и их процент (рNN50) - отражает
преимущественно кратковременную смену частоты ритма, зависящую от напряжения
парасимпатического отдела нервной системы. За основу были взяты показатели
спектрального
частотного
анализа.
Спектральная
оценка
в
программе
«Омега»
рассчитывается по TP, HF, LF. TP – интегральный показатель, отражающий активность
нейрогуморальных влияний на сердечный ритм, определяется как сумма мощностей HF, LF,
VLF и ULF. HF– это высокочастотная составляющая спектра, основой которой является
вагусная активность. Снижение доли HF до указывает на смещение вегетативного баланса в
сторону преобладания центральной регуляции сердца, а повышение на автономную
регуляцию сердца. Мощность низкочастотного спектра LF характеризует состояние системы
регуляции сосудистого тонуса (вазомоторный центр).
Для оценки центральной тенденции измерений при обработке значений, в связи с
ассиметричным распределением показателей были использованы медиана, корреляционный
анализ с использованием коэффициента Спирмана. Также для проверки статистической
значимости изменений показателей в зависимых выборках использовался парный критерий
Вилкоксона и принята допустимая ошибка в 5%.
Результаты и обсуждение
Результаты исследования занесены в таблицу 1.
Таблица 1. Достоверность показателей функционального состояния гребцов до и после
тренировочной нагрузки при допустимой ошибки р< 0,050
Медиана
Показатели
Частота сердечных сокращений, уд./мин
A – Уровень адаптации к физическим нагрузкам,
%
B – Уровень тренированности организма, %
C – Уровень энергетического обеспечения, %
D – Психоэмоциональное состояние, %
H – Интегральный показатель спортивной
формы, %
Средний RR-интервал, мc
Индекс вегетативного равновесия, у.е.
Вегетативный показатель ритма, у.е
Показатель адекватности процессов регуляции,
у.е.
Индекс напряженности, у.е.
1k – Значение коэффициента корреляции после
первого сдвига
m0 – Число сдвигов, в результате которых
значение коэффициента корреляции становится
отрицательным (<0)
АМо – Амплитуда моды, %
Мо – Мода, мс
dX – Вариационный размах, мс
СКО (SDNN) – Среднее квадратическое
отклонение, мс
N СКО
В1 – Уровень тренированности, %
В2 – Резервы тренированности, %
NRV index триангулярный индекс
HRV индекс 40
NN50 – Количество пар соседних RRинтервалов, различающихся более чем на 50 мс
РNN50 – Доля NN50, выраженная в процентах,
%
SDSD – Стандартное отклонение разностей
соседних RR-интервалов, мс
RMSSD – Квадратный корень из суммы
квадратов разностей RR-интервалов, мс
НF – Высокочастотный компонент спектра, мс2
LF – Низкочастотный компонент, мс2
p-level
до нагрузки
после
нагрузки
67,500
76,500
0,000012*
77,565
68,893
0,065006
90,660
64,513
67,492
74,161
63,058
66,330
0,00129*
0,040236*
0,154488
74,975
66,287
0,008771*
880,541
98,872
0,332
778,277
125,798
0,339
0,000015*
0,000946*
0,361646
32,442
42,149
0,000063*
58,437
82,734
0,000206*
0,664
0,651
0,798096
18,000
5,000
0,126316
26,551
860,000
270,000
31,561
720,000
264,000
0,001329*
0,000034*
0,014020*
56,731
52,141
0,015600*
109,807
90,660
70,533
14,275
72,254
103,690
74,161
66,410
11,942
72,521
0,303916
0,000129*
0,031726*
0,002985*
0,168297
86,500
69,000
0,080596
29,574
23,794
0,079763
0,038
0,034
0,133335
47,926
41,504
0,151713
883,306
1100,339
572,476
974,061
0,033292*
0,942284
LF /НF
Total – Полный спектр частот, мс2
С1 – Уровень энергетического обеспечения, %
С2 – Резервы энергетического обеспечения, %
Показатель анаболизма, у.е.
Энергетическое обеспечение, у.е.
Энергетический баланс
Показатель катаболизма, у.е.
Примечание: * - данные достоверны.
1,183
2900,939
64,513
71,779
115,500
226,000
0,910
108,000
1,694
2461,789
63,058
70,388
109,000
217,000
0,950
103,500
0,051760
0,026731*
0,040236*
0,056583
0,051216
0,042153*
0,784430
0,062866
В соответствии с категориями экспресс-контроля до и после нагрузки данные
комплекса соответствуют заключению – «функционального состояния организма хорошее,
показатель спортивной формы – 4 балла». После тренировки уровень адаптации снизился на
9%,
энергетическое
обеспечение
на
5%,
степень
тренированности
на
17%,
психоэмоциональное состояние на 2%. В целом тренировочная нагрузка привела к снижению
показателя «спортивной формы» на 13%. Корреляционные связи показателя «спортивной
формы» с показателем степенью тренированности 0,858516 (р-level =0,00); с
уровнем
адаптации 0,954185 (р-level =0,000000). Таким образом, видно, что изменение интегрального
показателя «спортивной формы» в большей части определяется за счёт снижения уровня
адаптации и степени тренированности (что исходя из данных создателей ПАК «Омега»
свидетельствует о переходе регуляции сердца из автономного режима регуляции в режим
центральной) [1].
Анализируя изменения в работе сердца можно прийти к следующим выводам: судя по
показателям сердечной деятельности для спортсменов до тренировки
характерно
вегетативное равновесие. Об этом свидетельствуют основные показатели работы сердца Мо,
АМо, dX, , ИН, ИВР, ПАПР, ВПР; статистические показатели RMSSD, СКО, pNN50, NN50;
спектральный показатели Total, НF и LF[1,2,3]. После нагрузки вегетативное равновесие
сохранилось, выше перечисленные показатели остались в пределах нормы с небольшим
изменением. Снизился Total на 15%, ИВР вырос на 28%, ПАПР на 24%, ИН на 29%, АМо на
16%, RMSSD на 13%. Изменение данных показателей характеризует небольшую
активизацию симпатического отдела вегетативной нервной системы и смещение регуляции в
сторону
централизации
управления.
Следует
отметить
наличие
отрицательной
корреляционной связи между показателем степенью тренированности с ИН, которая равна
-0,988928 (р-level =0,00), с ИВР равной -0,9713 (р-level =0,00) и с ПАПР -0,972939 (р-level
=0,00). Повышение данных показателей свидетельствует об активизации симпатического
отдела вегетативной нервной системы в регуляции работы сердца.
Преобладание у спортсменов С2 над С1 как до так и после тренировки говорит по
мнению создателей ПАК «Омега»
о преобладания анаэробных процессах получения
энергии,
при
этом
произошло
незначительное
снижение
показателя
резерва
энергообеспечения. В дальнейшем, при повышении интенсивности нагрузки, данная
тенденция могла привести к снижению скорости обменных процессов.
Заключение
Непосредственно во время тренировочной нагрузки функциональные изменения
происходят за счёт активизации симпатического отдела вегетативной нервной системы в
регуляции работы сердца. В целом механизм адаптации на продолжительную интенсивную
нагрузку прошёл по принципу срочной адаптации и падении энергетического потенциала
организма спортсменов.
Выводы
1. До конца доведённая тренировочная нагрузка приводит к срочным механизмам
адаптации за счёт активизации симпатического отдела вегетативной нервной системы.
2. Текущая активность симпатического и парасимпатического отделов является
результатом реакции многоконтурной и многоуровневой системы регуляции
кровообращения, изменяющей во времени свои параметры для достижения
оптимального приспособительного ответа, который отражает адаптационную реакцию
целостного организма.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Система комплексного компьютерного исследования физического состояния спортсменов
«Омега - С»: документация пользователя. — СПб.: Научно-производственная фирма
«Динамика», 2006.—64 с.
2. Михайлов, В. М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения/ В. М.
Михайлов.—Иваново,2000.—182 с.
3. Питкевич, Ю.Э. Алгоритм диагностического применения программно-аппаратного
комплекса «Омега-С» в спортивной медицине: монография/ Ю.Э. Питкевич, Е.А. Лосицкий,
Г.М.
Загородный.—Гомель:
учреждение
медицинский университет», 2010.—160 с.
образования
«Гомельский
государственный