Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014

Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014
ISSN2070 47
УДК 796.01:612+796.853.23+796.814
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО О БЕСПЕЧЕН И Я У Ю НЫ Х СПОРТСМЕНОВ,
СПЕЦИАЛИЗИРУЮ Щ ИХСЯ В ДЗЮ ДО И САМБО
О.В. М инко - аспирант
Г.Д. А лексанянц - доктор медицинских наук
Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма,
Краснодар, Россия
THE PECULIARITIES OF A VEGETATIVE PROVISION AMONG YOUNG SPORTSMEN
SPECIALIZING IN JUDO AND UNARMED SELF-DEFENCE
O.V. Minko - a post-graduate student
G.D. Aleksanyants - a doctor of medicine
Kuban State University of Physical Culture, Sport and Tourism
Krasnodar, Russia
minko oles evil@mail.ru
Ключевые слова: спортсмены, сердечно-сосудистая система, спектральный анализ вариабельности
сердечного ритма, типы вегетативной регуляции, дзюдо, самбо.
Аннотация. На фоне повышающихся нагрузок у квалифицированных спортсменов в ходе подготовки
к соревновательной деятельности оценка степени напряжения регуляторных систем организма
имеет большое значение. Исследования показателей сердечно-сосудистой системы, в частности
вариабельности ритма сердца, позволяют своевременно определить состояние физиологических
механизмов, обеспечивающих срочные адаптационные реакции, возникающие в процессе
тренировочных нагрузок. Как известно, формирование и количественные изменения сердечного ритма
происходят под влиянием вегетативной нервной системы. Современным и перспективным методом
изучения вегетативного обеспечения сердечной деятельности является спектральный анализ
вариабельности ритма сердца.
Методы исследования: анализ и обобщение научной и методической литературы; методы
функциональной диагностики: метод спектрального анализа вариабельности ритма сердца,
вариационная пульсометрия; методы математической статистики.
Материалы. Изучение ВРС у юных спортсменов, специализирующихся в дзюдо и самбо. Обследовано
62 спортсмена (первый разряд, кандидаты в мастера спорта и мастера спорта) в возрасте 17-21
года в состоянии относительного мышечного покоя.
Результаты. Проведенные исследования показали, что в состоянии относительного мышечного
покоя у большинства спортсменов, специализирующихся в самбо и дзюдо, наблюдается умеренная
активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и подкорковых нервных
центров. Для остальных спортсменов характерно умеренное преобладание симпатической и
центральной регуляции ритма сердца, сниженная активность автономного контура регуляции с
умеренным напряжением регуляторных систем организма.
Заключение. Изучение показателей временного, спектрального, математического анализа
вариабельности ритма сердца спортсменов в состоянии относительного мышечного покоя позволяет
определять: степень напряжения регуляторных систем, адекватность процессов регуляции,
суммарную активность нейрогуморальных влияний, а так же участие надсегментарных уровней в
вегетативном обеспечении деятельности сердечно-сосудистой системы.
Keywords: sportsmen, cardiovascular system, spectrum analysis o f heart rate variability, types o f vegetative
regulation, judo, unarmed self-defence.
Annotation. In terms o f the increasing workloads among qualified athletes during their training period for
competitions, the degree evaluation o f the regulatory systems tension in an organism is very important. The
indices o f cardiovascular system study, especially a heart rate variability, helps to determine in time the
condition o f physiological mechanisms, which provide the relevant adaptive reactions, appearing in the
82
Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014
ISSN2070 47
process o f the training loads. It is known, that the formation and quantitative measurement o f a heart rate
occur under the influence o f a vegetative nervous system. A modern and perspective method o f a cardiac
activity vegetative provision study is a spectrum analysis o f heart rate variability.
Research methods: scientific and methodical literature analysis and systematization; methods o f functional
diagnostics: method o f spectrum analysis o f heart rate variability, variational pulsometry; methods o f
mathematical statistics.
Materials. Heart rate variability study among young sportsmen, specializing in judo and unarmed self­
defence.
62 athletes (17-21 years old) o f the first category, candidate masters and masters o f sports were examined in
a state o f a relative muscular rest.
Results. The fulfilled research works showed, that in a state o f a relative muscular rest most sportsmen,
specializing in judo and unarmed self-defence, have a moderate activity o f a parasympathetic part o f a
vegetative nervous system and subcortical nervous centers. Other sportsmen have a moderate activity o f a
sympathetic and central heart rate regulation, low activity o f an autonomous regulation contour with a
moderate tension o f a regulatory system in an organism.
Conclusion. The indices study o f a timely, spectral, mathematical analysis o f sportsmen’s heart rate
variability in the state o f a relative muscular rest helps to determine the following: the degree o f tension o f
regulatory systems, the adequacy o f regulation processes, summary activity o f neurohumoral influences and
the participation o f oversegmental levels in vegetative provision o f cardiovascular system activity.
суммарная мощность спектра (определяется как
сумма мощностей в диапазонах HF, LF, VLF);
VLF - мощность “очень” низкочастотной
составляющей спектра. Не вызывает сомнения
объективность использования перечисленных
выше
параметров
для
экспресс-оценки
особенностей ВРС и текущего состояния
регуляторных систем у спортсменов [3, 11].
Определение преобладающего типа регуляции
сердечного ритма позволяет выделить 4 группы
исследуемых с достоверными количественно­
качественными различиями в показателях ВРС,
характеризующих разную степень состояния и
взаимодействия
симпатического
и
парасимпатического отделов ВНС, автономной
и центральной регуляции сердечного ритма
[10].
В связи с вышеизложенным изучение влияния
занятий дзюдо и самбо на вегетативную
регуляцию сердечного ритма представляет
особый интерес и является весьма актуальным.
Целью настоящего исследования явилось
изучение
ВРС
у
юных
спортсменов,
специализирующихся в дзюдо и самбо.
М атериалы
и
методы
исследования.
Наблюдение
проводили
на
базе
морфофункциональной лаборатории кафедры
анатомии
Кубанского
государственного
университета физической культуры, спорта и
туризма. В исследовании приняли участие 62
спортсмена спортивного клуба дзюдо «Олимп»
МОУ ДОД «Специализированной детскоюношеской спортивной школы олимпийского
резерва по борьбе» г. Краснодар в возрасте 17­
21 года, спортивная квалификация которых первый разряд, кандидаты в мастера спорта и
мастера спорта.
В настоящее время адекватная оценка
функционального
состояния регуляторных
систем и их адаптивных возможностей в
процессе тренировки требует от специалистов
использования
наиболее
информативных
методов
исследования
ведущих
систем
организма спортсменов. По мнению ряда
авторов, для этих целей целесообразно
использовать показатели сердечно-сосудистой
системы (ССС), которая является индикатором
адаптационно-приспособительных
реакций
целого организма [1, 6, 8].
Анализ вариабельности ритма сердца (ВРС)
является общепризнанным способом оценки
вегетативной нервной системы (ВНС), которая,
в
свою
очередь,
оказывает
основное
модулирующее влияние на работу ССС [4, 5, 9].
При этом спектральный анализ ВРС позволяет
не только определить состояние регуляторных
систем организма спортсменов, но и дать
общую оценку переносимости тренировочных и
соревновательных нагрузок [7].
Н.И.
Шлык
(2003)
разработаны
количественные и качественные критерии
некоторых показателей ВРС для экспрессопределения преобладающего типа регуляции
сердечного
ритма
(автономного
или
центрального). По мнению автора, основными
компонентами в экспресс-оценке состояния
ВРС являются следующие параметры: R-R средняя длительность интервалов, и обратная
величина этого показателя - средняя частота
сердечных сокращений (ЧСС); ИН - индекс
напряжения,
характеризующий
степень
напряжения регуляторных систем (степень
преобладания
активности
центральных
механизмов регуляции над автономными); TP 83
Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014
ISSN2070 47
Обследование выполняли с использованием
электрокардиографа
«ВНС-Ритм»
фирмы
«Нейрософт» (г. Иваново). Для оценки
показателей спектрального анализа проводили
записи в соответствии с Международными
стандартами 1996 г. [12]. Из анализируемого
ритма были исключены все артефакты,
эктопические ритмы, а так же нестационарные
участки
на
ритмогрмме,
обусловленные
глотанием, отдельными глубокими вдохами,
покашливаниями [5]. У спортсменов запись
кардиоинтервалов осуществляли в положении
лежа после 10-минутной экспозиции.
Для
определения
степени
напряжения
регуляторных систем у исследуемых в покое
фиксировались следующие показатели: R-R средняя длительность интервалов, и обратная
величина этого показателя - средняя ЧСС (уд.
мин.), SDNN - среднее квадратическое
отклонение (СКО) величин интервалов NN
(мс), АМо - число кардиоинтервалов R-R,
соответствующих диапазону значений Мо в % к
объему
выборки,
условный
показатель
активности
симпатических
влияний
на
синусовый ритм, а также показывающий
степень централизации управления ритмом
сердца [2].
Для исследования адекватности процессов
регуляции
определялся
параметр
производный от классических статистических
показателей (индекс Баевского Р.М., 2002):
индекс напряжения ИН (усл.
ед.),
отражающий
степень
централизации
управления
сердечным
ритмом
и
характеризующий в основном активность
симпатического отдела ВНС [9].
При оценке спектральных областей ВРС
изучали абсолютные значения (в мс2) общей
мощности спектра (TP) в диапазоне 0.003-0.40
Гц
(показывает
суммарную
активность
нейрогуморальных влияний на ритм сердца);
HF - высокочастотных колебаний от 0.15 до
0.14 Гц, сопряженных с дыханием (отражают
преимущественно влияние парасимпатической
системы на сердечную мышцу); LF низкочастотных
колебаний
(вазомоторных
волн) - части спектра от 0.04 до 0.15 Гц,
(характеризуют систему регуляции сосудистого
центра - колебания симпатического отдела
ВНС); VLF - спектра очень низких частот в
диапазоне 0.003-0.04 Гц (отображают степень
участия надсегментарных уровней регуляции, в
том числе гипофизарно-гипоталамический и
корковый уровни, а также доминирование
симпатических
влияний
в
модуляции
сердечного ритма).
Исследуемые параметры регистрировались в
утренние часы при дневном освещении и
температуре воздуха не ниже 20°C. За день до
тестирования атлеты не имели тренировочных
занятий. Спортсмены принимали участие в
исследовании на добровольной основе, было
получено
письменное
информированное
согласие.
Статистическая
обработка
материалов
выполнялась с использованием программы
Microsoft Excel.
Результаты исследования и их обсуждение.
Как показали полученные данные, в исходном
состоянии нами среди квалифицированных
спортсменов были выделены 2 группы борцов
(по классификации Н.И. Шлык 2003), имеющих
разный уровень напряжения регуляторных
систем, отличающихся по количественно­
качественным признакам ВРС.
Так, в группу с умеренным преобладанием
симпатической и центральной регуляции
сердечного ритма, а так же со снижением
активности автономного контура регуляции и с
умеренным напряжением регуляторных систем
организма (I группа) вошли 15 (24,2%)
квалифицированных спортсменов (рисунок 1).
Все наблюдаемые из этой группы были со
спортивной квалификацией первый разряд. У
этой группы регистрировались: ЧСС в
диапазоне 79,8±2,7 ударов в минуту; низкие
показатели SDNN - 44,6±2.9 мс (слабая
активность
парасимпатического
отдела);
большие значения АМо - 39,8±1,4% и ИН 97,4±8,2
у.е.
(умеренная
активность
симпатического отдела ВНС) (Рисунок 2). При
этом фиксировалась увеличенная мощность
медленных волн (VLF) - 1724±192 мс2/Гц,
показывающая влияние структур высших
нервных центров на сердечно сосудистый
подкорковый центр (Рисунки 3, 4)
Группу
с
умеренным
преобладанием
парасимпатической активности (III группа)
составили
47
(75,8%)
высококвалифицированных
и
квалифицированных
наблюдаемых
нами
борцов (Рисунок 1), имеющие в покое
показатели: ЧСС - 67,8±1,9 уд. мин., высокие
значения SDNN - 78,0±3,8 мс (Рисунок 2), HF 2823±71 мс2/Гц, LF - 1232±176 мс2/Гц и VLF 1930± 124 мс2/Гц (Рисунки 3, 5) и низкие
показатели АМо - 32,4±2,5 %, ИН - 53,8±9,6
у.е.
(Рисунок
2)(умеренная
активность
парасимпатического
отдела
ВНС
и
подкорковых нервных центров).
Таким образом, исходя из статистического
анализа показателей вариабельности ритма
сердца в покое, имеется различная исходная
84
Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014
ISSN2070 47
степень активности вегетативной регуляции. У
наблюдаемых I группы вегетативной регуляции
(24,2%) механизмы управления ритмом сердца
характеризовались
усилением
влияний
симпатического отдела ВНС. В группе
спортсменов, специализирующихся в дзюдо и
самбо, составивших III группу вегетативной
регуляции (75,8%), преобладала умеренная
активность парасимпатического отдела ВНС,
что
указывает
на
сбалансированность
состояния систем регуляции организма и его
больших резервных возможностях. Полученные
данные свидетельствуют о том, что в ответ на
долговременную
адаптацию
при
систематическом посещении тренировочных
занятий по дзюдо и самбо формируется
фоновая ваготония покоя за счет подключения
характерных механизмов управления.
Рисунок 3 - Показатели мощности в мс2/Гц
всех составляющих спектра ВРС у
квалифицированных спортсменов I и III групп
вегетативной регуляции
|- 1/
27%
Рисунок 4 - Структура спектральной
мощности ВРС у квалифицированных
спортсменов I группы вегетативной регуляции
ш
III группа
LF; •
21%
75,8%
i
;
F
К
V
X
I группа
.■/
г
24,2%
1
Г
1
1
___________________________
VLF;
32,2
%
''Р
%
Рисунок 5 - Структура спектральной
мощности ВРС у квалифицированных
спортсменов III группы вегетативной регуляции
Рисунок 1 - Распределение по группам общего
числа наблюдаемых
Заключение. В условиях систематически
повышающихся тренировочных нагрузок, а
также психоэмоционального напряжения во
время соревнований организм спортсменов
нуждается в чутком контроле со стороны
тренера и спортивного физиолога. Наблюдение
за показателями ССС позволяют своевременно
скорректировать
в
процессе
тренировки
физические нагрузки, тем самым предупредить
развитие дезадаптационных процессов и
сохранить здоровье занимающихся.
Литература
1. Баевский, Р. М. Математический анализ
изменений сердечного ритма при стрессе / Р. М.
Баевский, О. И. Кириллов, С. З. Клецкин. - М. :
Наука, 1984. - 221 с.
2. Баевский, Р. М. Оценка адаптационных
возможностей организма и риск развития
заболеваний / Р. М. Баевский, А. П. Берсенева. - М. :
Медицина, 1997. - 236 с.
3. Красноперова, Т. В. Вариабельность ритма
сердца
и
центральная
гемодинамика
у
высококвалифицированных спортсменов с разной
активностью вегетативной регуляции : автореф. дис.
... канд. биол. наук / Т. В. Красноперова. - Киров,
2005.- 20 с.
Рисунок 2 - Показатели вариабельности
сердечного ритма у I и III групп наблюдаемых
спортсменов покое
85
Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(33) 2014
ISSN2070 47
4. Кудря, О. Н. Особенности срочной адаптации
сердечно-сосудистой системы спортсменов с
различным исходным вегетативным тонусом при
ортостатическом тестировании / О. Н. Кудря
//Вестник ТГПУ. - Выпуск 5, 2011. - 107 c.
5. Михайлов, В. М. Вариабельность ритма сердца:
опыт практического применения метода. - Изд. 2-е,
перераб. и доп. / В. М. Михайлов. - Иваново : Иван.
гос. мед. академия, 2002. - 290 с.
6. Медведева, О. А. Типологические особенности
сердечно-сосудистой системы детей периода
второго детства со слуховой депривацией / О. А.
Медведева, Г. Д. Алексанянц, А. А. Тарасенко //
Современные проблемы науки и образования. 2013. - № 1. - С. 335.
7. Чан Дык Ньан. Особенности вариабельности
сердечного ритма у бадминтонистов в ответ на
ортостатическую пробу / Н. Ч. Дык, Г. Д.
Алексанянц // Научно-методический журнал
«Физическая культура, спорт - наука и практика». № 4. - 2013. - С. 65-70.
8. Чан Дык Ньан. Особенности вегетативных
регуляций
у
спортсменов-бадминтонистов
различной квалификации //Научно-методический
журнал «Физическая культура, спорт - наука и
практика. №3 2012. - 65-68 с.
9. Шейх-Заде Ю. Р. Особенности вариабельности
сердечного ритма у акробатов и тяжелоатлетов / Ю.
Р. Шейх-Заде, Г. Д. Алексанянц, Р. Н. Каблов //
Физическая культура, спорт: наука и практика. Краснодар. - 2001. - № 1-4. - С. 39-42.
10. Шлык, Н. И. Сердечный ритм и тип регуляции
у детей, подростков и спортсменов : монография / Н.
И. Шлык. - Ижевск : Изд-во «Удмуртский
университет», 2009. - 255 с.
11. Шумихина, И. И. Особенности вариабельности
сердечного ритма и центральной гемодинамики у
юных футболистов под влиянием тренировочного
процесса : автореф. дис. ... канд. биол. наук / И. И.
Шумихина. - Киров, 2005. 20 с.
References
1. Baevskiy, R. M. Mathematical analysis of heart rate
changes in case of stress / R. M. Baevskiy, O. I.
Kirillov, S. Z. Kletskin. - Мoscow : Nauka, 1984. - 221
p.
2. Baevskiy, R. M. Adaptabilities estimation of an
organism and risk of diseases development / R. M.
Baevskiy, A. P. Berseneva. - Мoscow : Meditsina,
1997. - 236 p.
3. Krasnoperova, T. V. Heart rhythm variability and a
central hemodynamics among highly qualified
sportsmen with different activity of vegetative
regulation: abstract of dissertation of candidate of
biological sciences / T.V. Krasnoperova. - Kirov, 2005.
- 20 p.
4. Kudrya, O. N. The peculiarities of cardiovascular
system urgent adaptation of athletes with different initial
vegetative tone during orthostatic test / O. N. Kudrya //
Tomsk State Pedagogical University Bulletin. - Issue 5,
2011. - 105 p.
5. Mikhaylov, V. M. Heart rate variability: experience
of practical use of the method. The 2nd edition, revised
and added / V.M. Mikhaylov. - Ivanovo : Ivanovo State
Medical Academy, 2002. - 290 p.
6. Medvedeva, O. A. Typological peculiarities of a
cardiovascular system of children with auditory
deprivation / О. А. Medvedeva, G. D. Aleksanyants , А.
А. Tarasenko // Modern problems of science and
education. - 2013. - № 1. - P. 335.
7. Dyk, N. Ch. The peculiarities of heart rhythm
variability of badminton players in response to
orthostatic test / N. Ch. Dyk, G. D. Aleksanyants // A
scientific-methodical journal “Physical culture, sports: a
science and practice”. - № 4. - 2013. - P. 65-70.
8. Dyk, N. Ch. The peculiarities of vegetative
regulations of sportsmen-badminton players of different
qualifications / N. Ch. Dyk // A scientific-methodical
journal “Physical culture, sports: a science and
practice”. - № 3. - 2012. - P. 65-68.
9. Sheikh-Zade Y.R. Peculiarities of a heart rhythm
variability among acrobats and weight-lifters / Y. R.
Sheikh-Zade, G. D. Aleksanyants, R. N. Kablov //
Physical training, sports: a science and practice.
Krasnodar. - 2001. - №. 1-4. - P. 39-42.
10. Shlyk, N.I. Heart rate and regulation type among
children, teenagers and sportsmen: a monograph / N. I.
Shlyk. - Izhevsk : «Udmurt University» Press, 2009. 255 p.
11. Shumikhina, I. I. Peculiarities of a heart rhythm
variability and a central hemodynamics among young
football players under the influence of a training
process: abstract of dissertation of candidate of
biological sciences/ I. I. Shumikhina. - Kirov, 2005. 20 р.
12. Task Force of the European Society of Cardiology
and the North American Society of Pacing and
Electrophysiology. Heart Rate Variability / Standards of
Measurements, Physiological Interpretation, and
Clinical Use // Circulation. 1996. V.93. P. 1043-1065.
Статья поступила в редакцию: 25.11.2014 г.
86