1299419985_ShahanovaMaykop

Вариабельность сердечного ритма у юных футболистов и баскетболистов
10-15 лет в зависимости от соматотипа
Шаханова А.В., Кузьмин А.А.
Адыгейский государственный университет, г. Майкоп
kuz@maykop.ru
В настоящее время одной из основных проблем детской спортивной
физиологии является поиск оптимальных режимов тренировок, повышение
спортивной работоспособности и профилактика дезадаптационных состояний,
в том числе обусловленных спортивной гиперкинезией (А.В. Чоговадзе, 2004;
А.В. Шаханова с соавт., 2009). Это ставит на первое место вопрос соблюдения
принципа адекватности физических нагрузок. Понятие адекватности
физических нагрузок должно объединять все приспособительные свойства
функциональных систем и организма в целом, т.е. высокие значения
эффективности и экономичности, резервных возможностей, надежности и
качества регулирования. Эти свойства в определенной степени взаимосвязаны,
но характер, теснота взаимосвязей, их количественные значения будут
различными в зависимости от приспособительных качеств (Ю.А. Макаренко,
1989). В качестве интегральной оценки адекватности нагрузок и адаптивных
свойств организма наиболее часто в детской спортивной медицине
используются функциональные возможности сердечно-сосудистой системы,
которая является функциональной системой не только гомеостатического, но и
адаптивного уровня, особенно у детей (В.П. Казначеев с соавт., 1980; Р.М.
Баевский, 2002, С.Б. Тихвинский с соавт, 1991; О.А. Бутова с соавт., 2008; А.В.
Шаханова, А.А. Кузьмин, 2008; А.А. Псеунок, 2010).
В настоящее время достаточно информативным методом оценки
функциональных резервов сердечно-сосудистой системы, степени напряжения
регуляторных механизмов, «физиологической цены» адаптации является
оценка вариабельности сердечного ритма, отражающая активность
вегетативных механизмов регуляции сердечной деятельности Текущая
активность симпатического и парасимпатического звена регуляции ритма
сердца является кумулятивным результатом многоконтурной и многоуровневой
реакции системы кровообращения на регулярные тренировочные нагрузки,
позволяющие судить о регуляторно-адаптивном статусе организма в целом
(Р.М. Баевский с соавт., 1997, 2002; Р.А. Абзалов, Р.Р. Нигматуллина, 1999;
A.M. Bianchi et al., 1990, 1992; A.R. Gujjar et al., 2004). Как правило, нарушения
в состоянии регуляторных систем организма предшествуют появлению
метаболических, энергетических и гемодинамических нарушений, т.е. являются
наиболее ранними прогностическими признаками срыва процессов адаптации
(Р.М. Баевский с соавт., 2002; A. Malliani et al., 1994).
Учитывая, что морфофункциональное и адаптивное развитие юных
спортсменов тесно сопряжены (В.В. Зайцева, В.Д. Сонькин, 2000), то
представлялось
интересным
рассмотреть
зависимость
показателей
вариабельности сердечного ритма от соматотипа. Соматотип представляет
собой интегральную модель жизнедеятельности организма и характеризует
индивидуальные аспекты физического состояния (В.В. Зайцева, В.Д. Сонькин,
2000). Изучение данной проблемы даст возможность существенно
приблизиться к решению вопроса индивидуальной адаптации, позволит
использовать в тренировочном процессе адекватные регуляторно-адаптивному
статусу ребенка спортивные физические нагрузки, повысит мотивацию
школьников к занятиям игровыми видами спорта.
В детской спортивной физиологии подобные исследования носят
фрагментарный характер, отсутствуют лонгитюдинальные исследования
особенностей вариабельности сердечного ритма в комплексе с показателями
морфофункционального развития, что не позволяет в полной мере
охарактеризовать регуляторно-адаптивные возможности организма юных
спортсменов на разных этапах онтогенеза с учетом их спортивной
специализации и стажа. Необходимость глубокого изучения данной проблемы
диктуется и тем, что в принципиально изменившейся демографической
ситуации и социально-психологической сфере жизнедеятельности общества
при комплектовании групп к занятиям в спортивных секциях на базе ДЮСШ
привлекается все большее количество детей разного возраста, с разным
уровнем здоровья и работоспособности.
Эксперимент проводился в лонгитюдинальном режиме в течение 3-х лет
на одних и тех же детях и подростках, регулярно занимавшихся спортом в
режиме спортивных секций детско-юношеской спортивной школы
олимпийского резерва (ДЮСШОР) г. Майкопа. Обследовано 60 мальчиковфутболистов и 60 мальчиков-баскетболистов в возрасте 10–15 лет.
В эксперименте на добровольной основе участвовали практически
здоровые дети. Для стандартизации условий все исследования проводились в
первой половине дня (9–12 часов), в условиях температуры комфорта (18–20о
С) на базе лаборатории физиологии развития ребенка НИИ комплексных
проблем Адыгейского государственного университета.
При оценке возраста мы исходили из методических рекомендаций А.В.
Ставицкой и Д.И. Арон (1959). В соответствии с возрастной периодизацией,
рекомендованной Институтом возрастной физиологии РАО (1965), обследуемый
контингент был разделен на два возрастных периода развития: второе детство (10–
12 лет) и подростковый возраст (13–15 лет).
Исследование волновой структуры вариабельности сердечного ритма
проводилось в лабораторных условиях при соблюдении требований,
предусмотренных «Международным стандартом» (Task Forse of the Europe,
1996) для коротких записей. Для записи электрокардиограммы использовался
аппаратно-программный
комплекс
«Поли-Спектр-12».
Полученные
ритмограммы контролировались вручную с целью исключения возможных
артефактов.
На основании интегрального анализа соматических показателей юные
спортсмены в зависимости от спортивной специализации с помощью
компьютерной программы «Антропометрия», составленной по методике Н.
Шевкуненко в модификации С.Ю. Моргалева (С.Ю. Моргалев с соавт., 2006),
были распределены в пределах каждого возрастного периода развития (второе
детство и подростковый период) по трем соматотипам: брахиморфный (Б),
мезоморфный (М), долихоморфный (Д).
Исследования вариабельности сердечного ритма юных спортсменов
разных соматотипов показали, что в возрастном периоде 10–12 лет для
представителей мезоморфного типа телосложения, составлявших 66,7% юных
футболистов и 20,0% баскетболистов (М-тип), характерно преобладание
парасимпатического звена в регуляции ритма сердца наряду с умеренной
активностью симпатического звена и относительно небольшой активностью
надсегментарных центров (таблица 1). Данный вегетативный баланс
свидетельствует о хорошем функционально-адаптивном состоянии юных
спортсменов М-типа (Р.М. Баевский, 2002; А.П. Жужгов с соавт., 2004, А.В.
Шаханова, С.С. Гречишкина, 2010). Как видно из табл. 1, спектральные
составляющие сердечного ритма юных футболистов и баскетболистов М-типа
практически не отличаются (P>0,05).
Таблица 1
Показатели спектрального анализа вариабельности сердечного ритма у
юных футболистов и баскетболистов 10–15 лет разных соматотипов
10-12 лет
Показатели
ВСР
13-15 лет
Юные футболисты
Б-тип
М-тип
М-тип
Д-тип
Д-тип
Б-тип
%HF
40,3±0,3
36.2±04*
23,5±0,2*
48,1±0,3
35,2±0,4*
27,3±0,2*
%LF
33,5±0,2
32,6±0,2
35,5±0,3*
31,4±0,1
34,0±0,3
33,5±0,3
%VLF
26,2±0,4
31,2±0,6*
41,0±04*
20,5±0,4
30,8±04*
33,2±0,5*
Д-тип
Б-тип
Юные баскетболисты
Б-тип
М-тип
М-тип
Д-тип
%HF
41,6±0,2
38,0±0,2*
*31,6±0,7*
*41,0±0,6*
*38,7±0,2*
*33,2±0,4*
%LF
32,8±0,1
34,3±0,4*
35,6±0,5
*36,0±0,5
*30,1±0,5*
35,0±0,4*
%VLF
25,6±02
*27,7±0,3*
*27,7±0,3
*23,0±0,1
31,2±03*
31,8±0,3
Примечание: (слева) — достоверность различий (р<0,05)* между показателями юных футболистов и
баскетболистов одного соматотипа; (справа) — достоверность различий (р<0,05)* между соматотипами в
пределах одного возраста.
В возрасте второго детства (10–12 лет) представители долихоморфного
типа телосложения (Д-тип) составляли 20,0% у юных футболистов и 73,6% у
баскетболистов, и данный контингент практически не изменялся к
подростковому возрасту. Для представителей Д-типа было характерно
преобладание парасимпатических влияний над симпатическими. Вместе с этим
была отмечена относительно более высокая активность надсегментарных
структур, чем у представителей М-типа (таблица 1). Повышение доли
медленных компонентов спектра сердечного ритма и соответственное
уменьшение доли быстрых волн указывает на включение надсегментарных
механизмов регуляции сердечного ритма (А.Н. Флейшман, 1999; Р.М.
Баевский, 2002; С.С. Гречишкина, 2009), что является признаком снижения
функционально-адаптивных возможностей организма юных спортсменов Дтипа по сравнению с М-типом. При этом юные баскетболисты Д-типа
телосложения имели более благоприятный вегетативный баланс, чем их
сверстники-футболисты Д-типа.
Наиболее неблагоприятный вегетативный баланс наблюдался у
представителей брахиморфного типа телосложения (Б-тип), составлявших
13,3% среди юных футболистов и 10,0% среди юных баскетболистов. У
представителей Б-типа телосложения как среди юных футболистов, так и среди
юных баскетболистов наблюдалось преобладание симпатических влияний над
парасимпатическими на фоне высокой активности надсегментарных центров
регуляции сердечной деятельности. Это можно расценивать как напряжение
адаптационных систем у юных спортсменов данного соматотипа. Причем
неблагоприятный вегетативный баланс был сильнее выражен у юных
спортсменов представителей Б-типа, занимавшихся футболом (таблица 1).
В подростковый период (13–15 лет) у юных футболистов М-типа
телосложения
(в
73,3%
случаев)
наблюдалось
превалирование
парасимпатических влияний над симпатическими на фоне относительно
небольшого влияния надсегментарных структур на сердечный ритм (таблица 1).
В данном возрастном периоде у юных футболистов наблюдался рост доли HFволн и уменьшение доли LF- и VLF-волн. У юных баскетболистов М-типа
телосложения (в 13,4% случаев) в возрасте 13–15 лет, равным образом как и у
юных футболистов, в спектре сердечного ритма преобладала высокочастотная
составляющая над низкочастотной на фоне относительно небольшой доли VLFколебаний. Вследствие этого у юных футболистов наблюдался более
благоприятный вегетативный баланс, а следовательно, и более высокий
регуляторно-вегетативный статус, чем у юных баскетболистов данного типа
телосложения.
Вегетативный баланс представителей долихоморфного соматического
типа среди юных футболистов в данном возрастном периоде характеризуется
снижением доли HF-составляющей спектра сердечного ритма на фоне
увеличения доли LF- и VLF-составляющей (таблица 1). В отличие от
футболистов в вегетативном балансе юных баскетболистов данного
соматического типа преобладают вагусные влияния на ритм сердца при
относительно высокой доли низкочастотных колебаний.
В подростковый период, равным образом как и в возрасте второго
детства, вегетативный баланс у представителей Б-типа как среди юных
футболистов (в 6,7% случаев), так и среди юных баскетболистов (в 10,0%
случаев) характеризовался преобладанием симпатических влияний на ритм
сердца над парасимпатическими и высокой долей VLF-колебаний (таблица 1),
что свидетельствует о значительном влиянии церебрально-эрготропных
механизмов на регуляцию ритма сердца и усиление центральных механизмов
регуляции. При этом преобладание симпатических влияний над
парасимпатическими значительно сильнее выражено у юных футболистов Бтипа.
Это противоречит результатам, полученным Т.В. Казаковой (2009),
согласно которым, в спокойном состоянии все показатели, характеризующие
деятельность вегетативной нервной системы, у юношей разных соматотипов
достоверно не различались. Но при этом согласуются с результатами
исследований А.Я. Соколова с соавт. (2006), Р.И. Айзмана с соавт. (2002), Т.С.
Копосовой (2008), в работах которых показано, что большей
адаптированностью к условиям внешней среды обладают дети мышечного
соматотипа, тогда как большую степень функционального напряжения
организма испытывают дети астенического (долихоморфного) и дигестивного
(брахиморфного) соматотипов.
Все выше сказанное позволяет сделать следующие выводы:
- юные спортсмены мезоморфного соматотипа за счет доминирования в
суммарной мощности спектра вариабельности сердечного ритма волн,
отражающих активность парасимпатического звена регуляции (HF-волны),
отличаются более экономичной и эффективной деятельностью сердечнососудистой системы, особенно это выражено у юных футболистов;
- у юных футболистов долихоморфного соматотипа в спектре
вариабельности сердечного ритма снижается мощность высокочастотных HFволн на фоне повышения мощности очень медленных VLF-волн, что указывает
на включение центральных механизмов регуляции сердечной деятельности и
энергодефицитное состояние. У юных баскетболистов Д-типа рассматриваемые
отрицательные эффекты сводятся к минимуму;
- группу риска составляют представители брахиморфного типа,
отличающиеся высоким напряжением механизмов регуляции сердечной
деятельности;
- определение типологической принадлежности юного спортсмена и
оценка его функционально-адаптивных резервов составляют единый комплекс
информации, на основе которого можно разработать адекватные и
персонифицированные рекомендации, ведущие к оптимизации двигательных
режимов для отдельной группы занимавшихся.
Список литературы:
1. Абзалов, Р.А. Изменение показателей насосной функции сердца у
спортсменов и неспортсменов при выполнении мышечных нагрузок
повышающейся мощности / Р.А. Абзалов, P.P. Нигматуллина // ТиПФК.
– 1999. – № 8. – С. 24-26.
2. Баевский, P.M. Оценка адаптационных возможностей организма и риск
развития заболеваний / P.M. Баевский, А.П. Берсенева. – М.: Медицина,
1997. – 236 с.
3. Баевский, Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма в
космической медицине / Р.М. Баевский // Физиология человека. – 2002.
– Т. 28, № 2. – С. 70-82.
4. Бутова, О.А. Соматическая и функциональная антропология: учеб. пос.
/ О.А. Бутова. – Ставрополь: Изд-во СГУ, 2000. – 124 с.
5. Бутова, О.А. Степень напряжения механизмов регуляции кардиоритма
профессиональных спортсменов с различной двигательной активностью
/ О.А. Бутова, С.В. Масалов, А.Э. Мабулов // Физиология адаптации:
материалы I Всеросс. науч.-практ. конф. – Волгоград, 7–17 окт. 2008. –
Волгоград: Волгоградское науч. изд-во, 2008. – С. 339-342.
6. Возрастные особенности симпато-адреналовой системы детей 7–17 лет
/ А.А. Псеунок [и др.] / XXI съезд Физиологического общества им. И.П.
Павлова: тез. докл. – М.-Калуга: ООО «БЭСТ-принт», 2010. – С. 506.
7. Гречишкина, С.С. Регуляторно-адаптивные возможности спортсменовдзюдоистов по данным вариабельности ритма сердца и спирометрии /
С.С. Гречишкина // Труды Кубанского аграрного государственного
университета. - вып. 2 (21), 2009 г. – С. 106-111.
8. Индивидуальные особенности вариабельности сердечного ритма и
кардиореспираторной системы у спортсменов, занимающихся
различными видами спорта / А.П. Жужгов [и др.] // Российский
физиологический журнал им. И.М. Сеченова: тез. докл. – СПб.: Наука,
2004. – Ч. 2. – Т. 90, № 8. – С. 192.
9. Зайцева, В.В. Компьютерные технологии в физическом воспитании /
В.В. Зайцева, В.Д. Сонькин // Физиология развития ребенка / под ред.
М.М. Безруких, Д.А. Фарбер. – М.: Образование от А до Я, 2000. – С.
296-312.
10. Казначеев, В.П. Современные аспекты адаптации / В.П. Казначеев. –
Новосибирск, 1980. – 190 с.
11. Макаренко, Ю.А. Принципы оценки состояния здоровья детей / Ю.А.
Макаренко // Советская педиатрия: ежегодные публикации об
исследованиях советских авторов / под. ред. М.Я. Студиникина: АМН
СССР. – М: Медицина, 1989. – С. 5-25.
12. Тихвинский, С.Б. Влияние систематических занятий спортом на
систему дыхания юных спортсменов / С.Б. Тихвинский // Детская
спортивная медицина: рук-во для врачей. – М., 1991. – С. 119-128.
13. Флейшман, А.Н. Медленные колебания гемодинамики / А.Н.
Флейшман. – Новосибирск, 1999. – С. 264.
14. Чоговадзе, А.В. Роль амбулаторно-поликлинической и врачебнофизкультурной службы в формировании физического здоровья
населения / А.В. Чоговадзе, Б.А. Поляев // Теория и практика
оздоровления населения России: материалы II Национ. науч.-практ.
конф. с междунар. участием. – М.: Центр ЛФК и СМ Росздрава, 2004 –
С. 219-220.
15. Функциональные и адаптивные изменения сердечно-сосудистой
системы студентов в динамике обучения / А.В. Шаханова [и др.] //
Вестник Адыгейского государственного университета. – 2008. – № 9. –
С. 60-70.
16. Шаханова, А.В. Возрастная динамика вариабельности сердечного
ритма юных спортсменов 10-15 летнего возраста на примере футбола и
баскетбола / А.В. Шаханова, А.А. Кузьмин // Вестник Адыгейского
государственного университета. – Майкоп: Изд-во АГУ. – 2008. – № 4 –
С. 90-95.
17. Шаханова, А.В. 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. – Вып. 1
(53). – С. 102-107.
18. Heart rate variability and outcome in acute severe stroke: role of power
spectral analysis / A.R. Gujjar [et al.] // Neurocrit Care. – 2004. – № 1 (3). –
P. 347-354.
19. Malliani, A. Cardiovascular neural regulation explored in the frequency
domain / A. Malliani [et al.] // Circulation 84. – 1994. – P. 482-492.
20. Spectral analysis of heart rate variability signal and respiration in diabetic
subjects / A.M. Bianchi [et al.] // Med. Biol. Eng. Comput. 28, 1990. – P.
205-211.