Введение к работе
Актуальность работы. Экстремальный характер климатических факторов в северных регионах России оказывает негативное воздействие на формирование адаптационных механизмов перестройки сердечно-сосудистой системы организма человека (Еськов В.М., 2004; Буганов А.А., 2006; Кочан Т.И., 2007; Гапон Л.И., 2009 и др.).
Многочисленными исследованиями показано, что в северных регионах наблюдается истощение регуляторных механизмов функционирования сердечно-сосудистой системы, в частности, повышение активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, изменение вазореактивности, функциональные нарушения миокарда (Попова М.А. с соавт., 2004; Никулина М.В., 2005; Зайцева О.И. и др., 2005; Назарченко С.Ю., 2007; Васильева Т.В., 2008 и др.). Поддержание удовлетворительного состояния вегетативных функций является важнейшим показателем успешности процессов адаптации, особенно при оценке эффективности различных видов спортивных нагрузок (Агаджанян Н.А. с соавт., 2007; Agelink, M.W., 2001).
Направленность тренировочного процесса оказывает существенное влияние на все системы организма спортсмена, но наибольшие изменения наблюдаются в тех системах и органах, которые вносят значительный вклад в достижение конечного результата. По мнению Ф.М. Меерсона (1993) именно направленность тренировочного процесса выступает главным и определяющим фактором в организации функции аппарата кровообращения. Организм спортсмена по целому ряду признаков можно считать моделью адаптации к мышечным нагрузкам. Для оценки функциональных резервов организма и особенностей регуляции в настоящее время в прикладной физиологии, спортивной медицине и клинической практике активно используется методика изучения вариабельности ритма сердца (Кудря О.Н., 2009; Perini R., 2003).
Недостаточно изученными являются вопросы взаимосвязи вегетативной регуляции и вазореактивности при ациклических и циклических нагрузках, какой вид тренировочного процесса способствует формированию процессов адаптации сердечно-сосудистой системы у спортсменов на Севере, какие виды нагрузок являются чрезмерными и нерациональными при гипокомфортных климатических условиях. Представляет научно-практический интерес изучение вектора состояния организма спортсменов в фазовом пространстве на основе комплексного исследования вариабельности сердечного ритма, вазореактивности, морфофункциональных показателей сердца при циклических и ациклических физических нагрузках у спортсменов, тренирующихся в Югре с позиции биоинформационного анализа.
Цель исследования: выявить особенности вегетативной регуляции, вазореактивности и морфофункциональных показателей сердца у спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса в Югре.
Задачи исследования:
1. Оценить вариабельность сердечного ритма у спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса в Югре с использованием биоинформационного анализа.
2. Методом многомерных фазовых пространств определить особенности морфофункциональных показателей сердца у спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса в Югре.
3. Изучить суточный профиль артериального давления у спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса в Югре в рамках биоинформационного подхода.
4. Разработать практические рекомендации для улучшения адаптации к тренировочному процессу и коррекции нарушений функционального состояния сердечно-сосудистой системы с учётом характера физических нагрузок и региональных особенностей.
Научная новизна работы
-
Впервые на основании комплексного обследования сердечно-сосудистой системы определены вегетативная регуляция ритма сердца, морфофункциональные показатели сердца, суточный профиль артериального давления у спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса в Югре.
-
Впервые выявлены закономерности изменения параметров квазиаттракторов вектора состояния организма у спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса в Югре.
-
Впервые с позиций биоинформационного анализа изучено влияние направленности тренировочного процесса на показатели вегетативной регуляции сердечного ритма, вазореактивности и морфологических показателей сердца у спортсменов, тренирующихся в климатоэкологических условиях Югры. Показана эффективность новых синергетических методов в таких расчетах.
-
Впервые на основании системного компартментно-кластерного анализа определены наиболее значимые маркеры изменения вариабельности сердечного ритма (VLF – очень низкочастотные колебания; HF – высокочастотные колебания; Мо – мода), показателей суточного мониторинга артериального давления (САДдень; САДночь; СрАДночь) и эхокардиографии (УОЛЖ – ударный объем левого желудочка; ФУЛЖ – фракция укорочения левого желудочка; ИММЛЖ – индекс массы миокарда левого желудочка) при ациклических и циклических видах тренировочного процесса.
Практическая значимость работы
-
Установлены особенности вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы и вазореактивности при разной направленности тренировочного процесса в климатических условиях Югры.
-
Ранжирование показателей вегетативной регуляции сердечного ритма, суточного профиля артериального давления и эхокардиографии с помощью системного компартментно-кластерного анализа позволяет минимизировать число измеряемых параметров и использовать наиболее значимые из них в процессе мониторинга физического состояния спортсменов, тренирующихся в Югре.
-
На основании полученных результатов исследования разработаны практические рекомендации по коррекции физических тренировок у спортсменов с нарушениями вегетативной регуляции и вазореактивности, тренирующихся в Югре с разной направленностью тренировочного процесса.
Основные положения, выносимые на защиту
Декларация личного участия автора заключается в получении первичных материалов при обследовании спортсменов в группах сравнения, проведении исследований вариабельности сердечного ритма, обработки полученных результатов. Автором самостоятельно осуществлена статистическая обработка данных, расчет параметров квазиаттракторов ВСО мужчин молодого возраста с разной направленностью тренировочного процесса, их интерпретация с позиций теории хаоса и синергетики и анализ данных.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на XI окружной конференции молодых ученых «Наука и инновации 21 века» (Сургут, 2010); региональной научно-практической конференции «Профессия педагога в условиях модернизации образования» (Сургут 2010), окружной научно-практической конференции «IX Знаменские чтения» (Сургут, 2010), 2-й международной научно-практической конференции «Экологический мониторинг и биоразнообразие» (Ишим, 2010); XX окружной конференции молодых ученых «Наука и инновации 21 века» (Сургут, 2011); II Международном конгрессе «Кардиология на перекрестке наук» совместно с VI Международным симпозиумом по эхокардиографии и сосудистому ультразвуку (Тюмень, 2011); II Евразийском съезде кардиологов (Минск, 2011).
Внедрение результатов исследования. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе Сургутского государственного педагогического университета и Сургутского государственного университета, внедрены в практику работы тренеров-преподавателей по биатлону в Ханты-Мансийском автономном округе-Югре.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 144 источника (91 – отечественных и 53 – иностранных). Текст диссертации иллюстрирован 14 рисунками и содержит 37 таблиц.
