Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Адаптивные изменения в организме спортсменов под влиянием физических нагрузок (Обзор литературы) 10
1.1. Основные направления адаптации кардиореспираторной системы организма спортсменов циклических видов спорта к физическим нагрузкам различной направленности 10
1.2. Состояние механизмов регуляции кардиореспираторной системы при адаптации к физическим нагрузкам различной направленности 19
1.3. Методы диагностики состояния кардиореспираторной и вегетативной нервной системы спортсменов 24
CLASS ГЛАВА 2. Организация и методы исследования 3 CLASS 6
2.1. Организация исследования 36
2.2. Методы исследования 36
Оценка функции системы внешнего дыхания 38
Оценка показателей сердечно-сосудистой системы 39
Исследование вегетативного статуса 40
Пробы с повторными физическими нагрузками 44
2.3. Статистическая обработка материалов 47
CLASS ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 4 CLASS 8
3.1. Результаты изучения функционального состояния системы внешнего дыхания юношей-конькобежцев 48
3.2. Результаты оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы конькобежцев-многоборцев юношеского возраста 54
3.3. Нейровегетативная регуляция кардиореспираторной системы юношей-конькобежцев с различным уровнем функционального состояния 82
Заключение 99
Выводы 106
Список литературы 108
- Основные направления адаптации кардиореспираторной системы организма спортсменов циклических видов спорта к физическим нагрузкам различной направленности
- Состояние механизмов регуляции кардиореспираторной системы при адаптации к физическим нагрузкам различной направленности
- Статистическая обработка материалов
- Результаты изучения функционального состояния системы внешнего дыхания юношей-конькобежцев
Введение к работе
Актуальность. В последние годы напряженность тренировочного
процесса и соревновательной деятельности продолжает нарастать, предопределяя повышенные требования к здоровью и функциональному состоянию спортсменов [А.Г. Дембо, 1988; А.П. Исаев с соавт., 2004; Г.А. Макарова, 2003; Н.Д. Граевская с соавт., 2005; И.Ф. Таминова с соавт., 2006]. Главной целью физической и функциональной подготовки спортсмена является повышение уровня его специальной работоспособности [Г.Л. Апанасенко с соавт., 2006]. Для достижения этого в конькобежном спорте в настоящее время сильнейшие спортсмены постоянно балансируют на грани между оптимальной дозой нагрузки и перегрузкой [Б.М. Васильковский, 1989, 2005; О.М. Мотузка с соавт., 1995; Г.М.Панов, 2005].
С биологической точки зрения спортивную тренировку следует рассматривать как процесс направленной адаптации (приспособления организма) к интенсивной мышечной деятельности, позволяющей развивать большие мышечные усилия и выполнять работу большей интенсивности и длительности. Несомненно, это процесс, требующий управления и контроля; правильно дозируемые, постепенно увеличивающиеся нагрузки положительно влияют не только на спортивную результативность, но и на функциональное состояние систем организма [Ф.З. Меерсон с соавт., 1988; Дж. Уилмор с соавт., 2001; Н.А. Фомин, 2003; СБ. Тихвинский, 2007].
Объем и интенсивность тренировочных нагрузок тесно связаны с состоянием кардиореспираторной системы, однако, до настоящего времени остается открытым вопрос, в каком соотношении следует совершенствовать аэробные и анаэробные возможности организма конькобежцев [В.А. Маргазин с соавт., 2006; Л.Г. Харитонова с соавт., 2006]. Необходимые уровни минутного объема дыхания и кровообращения, скорости кровотока, артериального давления обеспечиваются только в случае достаточного физиологического резерва, при этом жесткие тренировочные режимы и
соревновательные циклы при отсутствии своевременной коррекции способны вызвать патофизиологические сдвиги гомеостаза. В этой связи актуальна проблема разработки модельных характеристик и чувствительных тестов, позволяющих осуществлять раннюю диагностику функционального состояния систем организма спортсмена, и, прежде всего -кардиореспираторной системы [В.Н. Волков, 2002; Е.В. Октябрьская с соавт., 2004; А.В. Смоленский с соавт., 2005; Ф.А. Иорданская, 2006].
Одним из высоко информативных и доступных методов является спектральный анализ медленноволновой вариабельности показателей сердечно-сосудистой системы, но, как правило, исследователи ограничиваются оценкой только спектральных характеристик ритма сердца [P.M. Баевский, 2002]. В доступной литературе приводятся данные исследований механизмов нейровегетативной регуляции деятельности центральной и периферической гемодинамики у больных, при занятиях оздоровительной физической культурой, а также у спортсменов отдельных, преимущественно ациклических (борьба, футбол, волейбол, бальные танцы) видов спорта [А.П.Исаев, 1993; А.А.Астахов, 1996; Е.В.Быков с соавт., 1998, 2005; А.А. Густомясов с соавт., 2005; А.Р. Сабирьянов, 2005], но при этом отсутствуют данные об особенностях спектральных характеристик медленноволновой вариабельности показателей кар диогемо динамики спортсменов циклических видов спорта как маркеров уровней нейровегетативной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы в зависимости от ее функционального состояния и уровня спортивной формы.
Цель работы: выявить особенности нейровегетативной регуляции деятельности кардиореспираторной системы конькобежцев-многоборцев юношеского возраста с различным уровнем спортивной результативности.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности адаптации кардиореспираторной системы конькобежцев-многоборцев юношеского возраста к специфике физических нагрузок.
Выявить наиболее значимые критерии оценки функционального состояния кардиореспираторной системы юношей-конькобежцев.
Дать оценку активности различных уровней нейровегетативной регуляции центральной и периферической гемодинамики конькобежцев-многоборцев юношеского возраста с различным уровнем спортивной результативности.
Научная новизна работы. Впервые изучены особенности адаптации системы внешнего дыхания (объемные, скоростные и объемно-скоростные характеристики в состоянии покоя, при физических нагрузках и в период реституции) и активность различных уровней нейровегетативной регуляции комплекса показателей центральной (ударный объем, фракция выброса, среднединамическое давление) и периферической гемодинамики (амплитуда реоволны пальца стопы) на основе оценки их медленноволновой вариабельности у конькобежцев-многоборцев юношеского возраста. Установлены особенности нейровегетативной регуляции деятельности системы кровообращения в зависимости от уровня функционального состояния сердечно-сосудистой системы и специальной подготовленности юношей-конькобежцев.
Определено, что повышение уровня спортивной формы юношей-конькобежцев сопряжено с разнонаправленными изменениями спектральных характеристик показателей кардиогемодинамики: с увеличением вариабельности ритма сердца (повышение показателей общей мощности спектра, доли высокочастотных колебаний) и снижением общей мощности спектра ударного объема и фракции выброса; с повышением уровня периферического кровотока и его вариабельности.
Выявлено, что адаптация системы внешнего дыхания конькобежцев-многоборцев к специфике тренировочных нагрузок характеризуется высоким уровнем развития объемных, скоростных и объемно-скоростных параметров на всех уровнях бронхиального дерева.
Теоретическая и практическая значимость исследования заключаются в определении особенностей долговременной адаптации кардиореспираторной системы юношей-конькобежцев к специфике физических нагрузок, что позволяет использовать полученные модельные характеристики медленноволновой вариабельности показателей кардиогемодинамики в коррекции учебно-тренировочного процесса, в спортивном отборе, в оценке эффективности восстановительных мероприятий.
Полученные результаты используются в работе детско-юношеских спортивных школ г.г. Челябинска, Мурманска; во врачебно-физкультурных диспансерах Челябинской области для оценки функционального состояния систем организма конькобежцев и при проведении восстановительных мероприятий; в учебном процессе при преподавании курсов физиологии физического воспитания и спорта, спортивной медицины на кафедрах теории и методики физической культуры, медико-биологических основ физической культуры и спорта Южно-Уральского государственного университета, кафедре лечебной физкультуры, спортивной и восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии Челябинской государственной медицинской академии.
Положения, выносимые на защиту:
Адаптация системы внешнего дыхания конькобежцев-многоборцев к физическим нагрузкам юношеского возраста характеризуется повышением как объемных, так и объемно-скоростных параметров на уровне крупных, средних и мелких бронхов, повышением толерантности к гипоксии.
Конькобежцы-многоборцы наряду с различиями показателей кардиогемодинамики по сравнению со здоровыми нетренированными лицами имеют отличия нейровегетативной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы: более высокие значения общей мощности спектра ритма сердца и амплитуды реоволны сосудов пальца стопы, доли высокочастотных модуляций в спектре медленноволновой вариабельности
ритма сердца и ударного объема, ультра низкочастотных - в регуляции периферического кровотока.
3. Повышение уровня спортивной формы юношей-конькобежцев сопряжено с разнонаправленными изменениями спектральных характеристик показателей кардиогемо динамики: с увеличением показателей общей мощности спектра и доли высокочастотных колебаний ритма сердца, снижением величин общей мощности спектра и мощности колебаний в очень низкочастотном диапазоне ударного объема и фракции выброса; повышением уровня периферического кровотока и мощности ультра низкочастотных колебаний амплитуды реоволны сосудов пальца стопы.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию факультета физической культуры и спорта Южно-Уральского государственного университета (Челябинск, 2006), V Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование системы физического воспитания, спортивной тренировки и оздоровления различных категорий населения» (Сургут, 2006), областной научно-практической конференции «Актуальные вопросы оздоровления, реабилитации и спортивной медицины» (Челябинск, 2005), научных конференциях факультета физической культуры и спорта ЮУрГУ (Челябинск, 2004 - 2007).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ (в том числе 2 в лицензированных ВАК изданиях).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 134 страницах печатного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, и списка литературы (цитируется 217 источников). Работа иллюстрирована 11 рисунками и 34 таблицами.
Основные направления адаптации кардиореспираторной системы организма спортсменов циклических видов спорта к физическим нагрузкам различной направленности
Многообразие изменений, происходящих в различных системах организма, обусловлено характером специализированных физических нагрузок, свойственных тому или иному виду спорта. В этой связи для повышения качества управления тренировочным процессом, в том числе, за счет оценки физиологических изменений в организме спортсмена, используется классификация мышечной деятельности на отдельные группы. Одной из наиболее распространенных классификаций физических упражнений предусматривается деление на стереотипные (стандартные) движения и ситуационные (нестандартные), куда входят единоборства, спортивные игры и ряд других. В первой группе выделены две подгруппы -количественные движения (циклические, в том числе конькобежный спорт; и ациклические - прыжки, метания) и качественные (акробатика, гимнастика, фигурное катание и др.) [B.C. Фарфель, 1975]. Следует при этом учитывать различие адаптационных процессов в организме спортсменов циклических видов спорта при наличии нагрузок аэробной и анаэробной направленности [Р. Мохан с соавт., 2001; Дж. Уилмор с соавт., 2001; Н.А.Фомин, 2003; J.A.Houmard et al., 1991; G.C. Bogdanis et al., 1996; A.Casey et al., 1996]. Адаптацию в спорте высоких достижений необходимо рассматривать как динамический процесс приспособления организма к специализированным нагрузкам, в основе которого лежит формирование новой программы, а сам приспособительный процесс, его изменения и физиологические механизмы выявляются оценкой состояния и соотношения внешних и внутренних условий деятельности [P.M. Баевский, 1979; Н.Д. Граевская с соавт., 2005; Г.Л. Апанасенко с соавт., 2006; А.Р. Blaber et al., 2004; J. Naranjo et al., 2005].
Объем и интенсивность тренировочных нагрузок тесно связаны с состоянием кардиореспираторной системы, однако до настоящего времени остается открытым вопрос, в каком соотношении следует совершенствовать аэробные и анаэробные возможности организма конькобежцев [Б.М. Васильковский, 2005; В.А. Маргазин с соавт., 2006; Л.Г. Харитонова с соавт., 2006].
Главная цель физической и функциональной подготовки спортсмена добиться повышения его специальной работоспособности. В конькобежном спорте в настоящее время для достижения этого выполняются тренировочные нагрузки, при которых сильнейшие конькобежцы постоянно балансируют на грани между оптимальной дозой нагрузки и перегрузкой [Г.М. Панов, 2005]. Необходимые уровни минутного объема дыхания и кровообращения, скорости кровотока, артериального давления обеспечиваются только в случае достаточного физиологического резерва, при этом жесткие тренировочные режимы и соревновательные циклы при отсутствии своевременной коррекции способны вызвать патофизиологические сдвиги гомеостаза [А.Г. Дембо, 1988; А.П. Исаев с соавт., 1993, 2004; С.Л. Сашенков, 1999; Г.А.Макарова, 2003; А.В. Смоленский с соавт., 2004; Н.Д. Граевская с соавт., 2005 и др.].
Физиологическими предпосылками рационального планирования тренировочных нагрузок в конькобежном спорте являются возрастные особенности адаптации к физическим нагрузкам, а также степень воздействия на организм спортсменов физических нагрузок, оказывающих как позитивное, так и негативное влияние на спортивную работоспособность [В.М. Алексеев, 2000; Л.Р. Кудашова, 2000; А.С. Солодков, 2000; Б.М. Васильковский, 2005; В.К. Зайцев с соавт., 2005; Л.Г. Харитонова с соавт., 2006].
Тренирующий эффект оказывают систематически повторяющиеся значительные физические нагрузки, которые изменяя биохимические константы внутренней среды, способствуют выведению организма из уровня покоя на расширенные уровни гомеостаза. Нагрузка должна оказывать стрессорный эффект, чтобы имело место тренирующее воздействие [Ф.З. Меерсон с соавт., 1988]. Цель всех физических тренировок - достижение стадии устойчивой адаптации. Структурная перестройка как основа адаптации ССС играет решающую роль в приспособлении организма к физическим нагрузкам, при долговременной адаптации к физическим нагрузкам в ССС формируется ряд сложных, взаимосвязанных морфофункциональных изменений. Существенные изменения происходят в гормональных звеньях регуляции, в стресс-реагирующих системах - повышается мощность структурных образований этих систем и экономизация их функционирования. Постоянная физическая тренировка создает пониженный адренергический фон для более экономного и выгодного потребления кислорода мышцей сердца, в то время как при работе, связанной с психоэмоциональным напряжением, преобладают адренергические влияния на сердце [А.А. Виру, 1981; Ф.З. Меерсон, 1981, 1984; Ф.З. Меерсон с соавт., 1988; W. Raab, 1962]. У тренированных людей повышается функциональная мощность стресс-лимитирующих систем, в частности, увеличивается выработка опиоидных пептидов [А.А. Виру с соавт., 1983; Ф.З. Меерсон с соавт., 1988; Дж. Уилмор с соавт., 2001; F. Fraioli, 1980].
Состояние механизмов регуляции кардиореспираторной системы при адаптации к физическим нагрузкам различной направленности
Кардиореспираторная система функционирует как единое целое в системе транспорта кислорода, имеются многие общие аспекты регуляции деятельности сердечно-сосудистой и системы внешнего дыхания [С.Л. Сашенков, 1999; В.М. Покровский с соавт., 2002; И.В. Гавриш, 2006; И.В. Терещенко с соавт., 2006], что позволяет рассматривать динамику их изменений при различных воздействиях во взаимосвязи с изменениями нейровегетативной регуляции ритма сердца. В частности, это выявляемое при спектральном анализе ритма сердца преобладание парасимпатической регуляции в виде повышения индекса в аго симпатического взаимодействия (отношение мощности колебаний в диапазоне низких и высоких частот) [Е.В. Быков с соавт., 2005; А.Д. Викулов с соавт., 2005; В.В. Эрлих, 2007 и ДР-] Известно, что процесс расходования функциональных резервов зависит от регуляторных механизмов, которые играют ведущих роль в адаптационных процессах при занятиях спортом. В этой связи в последние годы изучение активности различных уровней регуляции деятельности кардоиреспираторной системы на основе оценки медленноволновой вариабельности ритма сердца рассматривается как один из наиболее современных методов функциональной диагностики [Ритм сердца ..., 1986; А.В. Смоленский с соавт., 2004; А.Д. Викулов с соав., 2005; Н.Д. Граевская с соавт., 2005; В.К. Зайцев с соавт., 2005; А.Ю. Шевченко, 2006]. Существенно расширить возможности оценки уровня текущей тренированности и адаптации спортсменов позволяет спектральный анализ вариабельности и других показателей центральной и периферической гемодинамики [А.П.Исаев, 1993; О.И. Коломиец, 2004; Е.В.Быков с соавт., 2005; Д.В. Ашмарин, 2005; Е.Л. Смирнова с соавт., 2006; Л.В. Смирнова, 2006; и ДР-] И.В. Гавриш (2006), И.В. Терещенко с соавт. (2006), L.A. Wilkerson (1998), L.P. Boulet et al. (2005), J.P. Parsons et al. (2005) и ряд других авторов показали значимость выявления особенностей вегетативной регуляции в изучении механизмов нарушения бронхиальной проходимости при занятиях физическими упражнениями и спортом; в частности, установлено, что значительное повышение тонуса блуждающего нерва у спортсменов и снижение уровня симпатикотонии может приводить к бронхоспазму. Интенсивная физическая нагрузка в объеме 75-90% от VC max лимитирует легочную вентиляцию, увеличивая остаточный дыхательный объем [M.S. Daviset al., 2003], повышая реологию крови, температуру тела [С. Kesavachandran et al., 1997; В. Packa Tchissambou et al., 2002] и метаболическую активность [J.S. Williams, 2002; P.B. Laursen et al., 2005 и др.], индуцирует гипоксию и гипоксемию [R.F. Chapman et al., 1998; M.R. Bonsignore et al., 2003; J.A. Guenette et al., 2004]. Тонус легочных капилляров регулируется симпатическим отделом вегетативной нервной системы, активация которого ведет к редукции сосудистого русла за счет вазоконстрикции [Р.Ф. Клемент, 1998; S.R. Hopkins, 2005].
Определенная специфичность регуляторных механизмов кардиогемодинамики спортсменов как в состоянии покоя, так и при физических нагрузках может быть обусловлена тендерными различиями [В.А. Демидов с соавт., 2005; Н.Ю. Валькова, 2007], уровнем квалификации [Е.В. Быков с соавт., 1998], особенностями технической подготовленности и соревновательной деятельности спортсменов [А.П. Исаев, 1993; В.В. Эрлих, 2007], наследственными факторами [Т.В. Красноперова с соавт., 2005; Ю.В. Севостьянов с соавт., 2005], состоянием механизмов взаимодействия эмоционального состояния, респираторного и локомоторного паттернов [Н.А. Карташова, 2004; В.В. Пономарева, 2006], наличием дисфункций позвоночно-двигательных сегментов [А.В. Шевцов, 2000; О.И. Коломиец, 2004; Л.В. Смирнова, 2006], состоянием системы внешнего дыхания [И.В. Гавриш, 2006; И.В. Терещенко с соавт., 2006], типом кровообращения (ТК). Считается, что наличие «модельного» для данного вида спорта ТК повышает результативность спортсмена, несовпадение ТК и спортивной специализации ведет к дезадаптивным изменениям в ССС спортсмена [А.П. Исаев, 1993; Е.В. Быков, 1996; Д.В. Ашмарин, 2006; В.В. Эрлих, 2007 и ДР-] Наиболее часто при занятиях циклическими видами спорта наблюдается гипокинетический тип кровообращения [М.Ю. Лучинин, 2003]. В то же время, Ю.С. Кудрявцева с соавт. (2003) у 48% борцов высокой квалификации с гипокинетическим ТК и увеличением миокарда левого желудочка выявили синдром ангиоцеребральной дистонии по гипертоническому типу, повышение тонуса и снижение кровенаполнения вертебральных артерий.
У представителей ациклических видов спорта (спортивные игры, единоборства) и других спорта чаще встречается эукинетический ТК [А.П. Исаев, 1993; М.Ю. Ревякин, 2001;О.И. Коломиец, 2004; Д.В. Ашмарин, 2006 и др.]. Эукинетический ТК считается наиболее оптимальным с точки зрения гибкости реагирования ССС на различные воздействия, а при гипокинетическом ТК даже ниже уровень физической работоспособности за счет снижения резервов системы дыхания, снижения устойчивости к гипоксии [В.В. Колымжанов, 2003]. При гиперкинетическом ТК напряжение адаптации ССС к ФН компенсируется повышением функции системы внешнего дыхания. При эукинетическом ТК более сбалансированы показатели сократительной функции сердца (ударный объем) и тонус сосудов (ОПСС) [Е.П. Горбанева, 2003], отмечается наиболее высокий уровень спортивной результативности у юношей-пловцов [В.В. Эрлих, 2007].
Статистическая обработка материалов
В настоящее время прогрессирование спортивных результатов все в большей степени зависит от разносторонней физической подготовленности спортсмена, на фоне которой осуществляется специальная тренировка, особенно у конькобежцев-многоборцев. В частности, наблюдаются морфофункциональные перестройки дыхательной системы: благодаря гипертрофии, увеличению скорости и амплитуды сокращения дыхательной мускулатуры повышается ЖЕЛ и коэффициент утилизации кислорода [Ф.З. Меерсон с соавт., 1988; С.Л. Сашенков, 1999; Ch. Fanta et al., 1983; W.D.McArdle et al, 1986 и др.].
Ряд авторов отмечает, что обычные спирографические и спирометрические исследования внешнего дыхания недостаточны для характеристики внешнего дыхания современных высококвалифицированных спортсменов и поэтому могут быть причиной ошибок при прогнозировании функциональных возможностей, особенно в аэробных условиях мышечной деятельности [Е.В. Соколов с соавт., 2000; Е.В. Ломазова с соавт., 2005]. В этой связи высоко оцениваются возможности, предоставляемые современными средствами диагностики, в частности, аппаратами серии «Этон», которые позволяют оценить более 35 параметров функции внешнего дыхания (ФВД) (объемные и скоростные характеристики, показатели кривой «поток-объем») [С.А. Постнов, 2002].
Измерения были проведены до физической нагрузки (ФН), сразу после нее (велоэргометрия, мощность нагрузки 2 Вт/кг) и через 9 минут отдыха. Ниже представлены результаты оценки объемных характеристик системы внешнего дыхания юношей-конькобежцев, специализирующихся в многоборье (табл. 3).
Проведенные исследования показали, что конькобежцы имеют степень развития статических объемных характеристик, находящихся на уровне должных величин (ЖЕЛ/ДЖЕЛ вдоха=99,71±2,42%) или превосходящих их (ЖЕЛ/ДЖЕЛ выдоха=101,74±2,50%) при отсутствии достоверных различий с показателями сверстников (группа контроля), где они не превышали 95% от должных значений (соответственно 93,31±4,16% и 93,31±4,16%), но входили в диапазон общепринятых возрастно-половых нормативов [В.А. Доскин с соавт., 1997; А.А. Белов с соавт., 2002].
У конькобежцев достоверно выше величина жизненного индекса (ЖЕЛ/масса тела) (р 0,05), являющегося одной из интегральных характеристик уровня функциональных возможностей системы дыхания, ее способность к обеспечению мышц кислородом. Его уровень классифицировался по Г.Л. Апанасенко с соавт. (2000) как высокий (более 66 мл/кг) у всех спортсменов, в группе контроля соответствовал среднему уровню (в пределах 56-60 мл/кг) у 60% обследованных, выше среднего - у 20%о, высокому - у 5% и у 15% - ниже среднего.
Частота дыхания не имела достоверных межгрупповых различий в связи с большим разбросом показателя в группе контроля, при этом была у спортсменов она была ниже на 15,7% (абсолютная разница составила более 2,3 дыхательных движения в минуту). Согласно результатов корреляционного анализа, МОК у спортсменов большей степени зависел от объемных характеристик (показатель ДО) (г=0,85, р 0,001) и в меньшей от ЧД (г=0,23, р 0,05), у лиц контрольной группы соответственно г=0,55 (р 0,01)иг=0,64(р 0,01).
Полученные результаты находятся в соответствии с представлениями о механизмах долговременной адаптации системы дыхания к физическим нагрузкам: экономизация работы за счет повышения объема вдоха и емкости легких наряду с повышением кислородной емкости и способности скелетной мускулатуры и других тканей утилизировать кислород позволяет поддерживать адекватный минутный объем вентиляции при меньшей частоте дыхания [Ф.З. Меерсон с соавт., 1988].
Статические объемные показатели конькобежцев-многоборцев и спринтеров не имели достоверных различий, поэтому они не приводятся. Спортсмены имели значительно более высокий уровень производительности дыхательной системы: величина MB Л (146,27±4,29 л/мин) была более чем на 29 л/мин (на 20%) больше, чем у лиц контрольной группы (р 0,05).
Индивидуальный анализ показателей системы дыхания квалифицированных конькобежцев по величине индекса состояния (ИС) показал, что он соответствовал норме у 89,3% спортсменов и условной норме у 3 человек (10,7%). В группе контроля - соответственно 63,3% и 26,7%; 10% обследованных лиц имели ИС более 3,5 усл. ед. (умеренное нарушение бронхиальной проходимости).
Результаты изучения функционального состояния системы внешнего дыхания юношей-конькобежцев
В данном разделе представлены результаты сравнительного анализа показателей ССС спортсменов-конькобежцев (1-я гр.) и лиц группы контроля (2-я гр.), и особенности медленноволновой вариабельности показателей центральной и периферической гемодинамики, позволившие оценить активность различных уровней регуляции в состоянии покоя и механизмы вегетативного обеспечения деятельности системы кровообращения, отражающие особенности нейровегетативной регуляции деятельности ССС при возмущающих воздействиях (ортостатическая проба). Спектральный анализ показателей гемодинамики открывает качественно новые возможности оценки закономерностей высоких уровней нервной регуляции сердца человека [А.А. Астахов, 1996; В.М. Хаютин с соавт., 2000; P.M. Баевский с соавт., 2003]. Изучение спектральных характеристик ритма сердца на протяжении многих лет используется для оценки функционального состояния организма космонавтов, спортсменов [P.M. Баевский с соавт., 1984, 2000; А.П.Исаев, 1993, И.А.Астахов, 1997; А.Р. Сабирьянов, 2004; Ю. Шевченко, 2006 и др.]. В последние годы все более широко используются возможности осуществления спектрального анализа медленноволновой вариабельности других показателей системы кровообращения, которые позволяют оценить активность различных уровней регуляции не только хронотропной, но также и других показателей центральной и периферической гемодинамики [А.П. Исаев с соавт., 1993, 2004; Е.В. Быков с соавт., 1998, 2005; А.Р. Сабирьянов, 2001].
В таблицах 7-19 представлены результаты изучения центрального и периферического звена системы кровообращения, в том числе спектрального анализа показателей ЧСС, УО, амплитуды реоволны аорты, фракции выброса, среднединамического давления, амплитуды реоволны сосудов пальца стопы.
В исходном положении имеются различия показателя ЧСС и его спектральных характеристик: у конькобежцев достоверно ниже ЧСС как в положении лежа, так и при ортопробе (соответственно р 0,01 и р 0,05); величина общей мощности спектра, являющейся отражением степени вариабельности ритма сердца, также достоверно выше в основной группе (табл. 7). Следовательно, у конькобежцев имеет место сочетание экономичной работы сердца (более 60% спортсменов имели умеренную брадикардию, ЧСС менее 60 уд/мин) и умеренно выраженной синусовой аритмии, определяющей величину ОМС. Полученные нами результаты соответствуют данным литературы о снижении вариабельности («ригидности») кардиоритма при низком уровне физической тренированности, при переутомлении, пред- и патологических состояниях у спортсменов, как у относительно здоровых, так и у больных лиц [Д.И. Жемайтите, 1982; Ритм сердца ..., 1986; И.А.Астахов, 1997; P.M. Баевский, 2000; И.Д.Бубнова, 2001; Е.В.Быков, 2002; М.И.Алексеева, 2003 и др.].
Величина показателя «середина спектра», отражающего суммарно воздействие всех факторов регуляции на кардиоритм, в основной группе соответствовала низкочастотному диапазону, а в контрольной группе находится в ОНЧ-диапазоне; вертикальном положении - в очень низкочастотном диапазоне (0,052±0,005 и 0,045±0,005 Гц в 1-й и 2-й гр. соответственно). По данным И.А. Астахова (1997), А.А. Астахова (2000), Е.В. Быкова (2002), при ортопробе к адаптивным реакциям гемодинамики следует отнести переход «середины спектра» в очень низкочастотный диапазон, поскольку в нем реализуется суммирование эффектов различных звеньев нейровегетативной регуляции. Далее приводится более детальный анализ распределения общей мощности спектра кардиоритма по частотам (табл. 8).
У лиц 1-й группы в исходном положении доминирующее значение имели низкочастотные флюктуации (НЧ-диапазон), далее - очень низкочастотные (ОНЧ-диапазон), следовательно, величина ЧСС определялась преимущественно барорегуляторными и гуморальными механизмами.
В группе контроля ведущую роль играл надсегментарный уровень (очень низкочастотные колебания) регуляции. Достоверно выше у конькобежцев была мощность колебаний, обусловленная влиянием парасимпатического и симпатического отделов ВНС - колебания в высокочастотном и низкочастотном диапазонах (соответственно в 3 и 2 раза, р 0,001), а также в очень низкочастотном диапазоне (в 1,5 раза, р 0,01).
Исходный вегетативный тонус согласно классификации [А.Д. Соловьева с соавт., 2000] характеризовался у конькобежцев как ненапряженный (НЧ ОНЧ ВЧ), величина ОМС наиболее значимо коррелировала с ВЧ- и НЧ-колебаниями (г=0,77 и г=0,74 соответственно, р 0,001). У лиц контрольной группы с более низким уровнем физической тренированности определялся напряженный вегетативный баланс (ОНЧ НЧ ВЧ) и высокой степенью корреляции ОМС с очень низкочастотными флюктуациями (г=0,78, р 0,001).
У юношей-конькобежцев в регуляции кардиоритма доминирует сегментарный уровень регуляции (НЧ+ВЧ ОНЧ+УНЧ), в контрольной группе - надсегментарный (ОНЧ+УНЧ НЧ+ВЧ), индекс централизации (ОНЧ+НЧ)/ВЧ составил в первой группе 1,97±0,20 усл. ед., и был значительно ниже, чем во 2-й (4,04±0,32, р 0,001); индекс вагосимпатического взаимодействия- 1,06±0,11 и 1,86±0,19 соответственно (р 0,001). Полученные результаты свидетельствуют о преобладании роли автономного контура регуляции ритма сердца у конькобежцев-многоборцев при высокой значимости парасимпатического отдела вегетативной нервной системы в состоянии относительного покоя. Переход в вертикальное положение привел не только к учащению ЧСС, но и к смещению «влево» величины показателя «середина спектра» в обеих группах, что характеризовалось снижением вариабельности PC и было следствием повышения значимости надсегментарного уровня регуляции (рис. 1).
