Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы (аналитический обзор литературы) 12
1.1 Общее представление о функциональных резервах спортсмена 12
1.2 Функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы 14
1.3 Значение функциональных резервов регуляции сердечнососудистой системы в адаптации к физической работе 20
1.4 Генетическая детерминация функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы 26
1.5 Методы оценки функциональных резервов регуляции сердечно сосудистой системы 30
1.6. Заключение 36
Глава 2. Организация и методы исследования 39
2.1 Организация исследования и контингент 39
2.2 Методы исследования 47
Глава 3. Результаты исследования 69
3.1 Оценка функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы 69
3.2 Разработка методики экспресс-оценки функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы 89
3.3 Влияние различных факторов на функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы 92
3.3.1 Влияние направленности тренировочного процесса на регрессионную модель 92
3.3.2 Влияние возраста на регрессионную модель 92
3.3.3 Влияние генотипа на регрессионную модель 95
3.3.4 Влияние факторов риска на регрессионную модель 99
3.3.5 Влияние периода индивидуального года на регрессионную модель . 101
Глава 4. Обсуждение результатов исследования 103
Выводы 116
Список литературы 119
Приложения 138
- Функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы
- Методы оценки функциональных резервов регуляции сердечно сосудистой системы
- Оценка функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы
- Влияние периода индивидуального года на регрессионную модель
Введение к работе
Актуальность. В ряду наиболее актуальных проблем спортивной медицины - сохранение и повышение уровня здоровья спортсмена в условиях предельной мобилизации его функциональных резервов. Решение проблемы, в числе прочего, заключается в дозировании тренировочных и соревновательных нагрузок в строгом соответствии с функциональными резервами спортсмена. Для этого необходима объективная оценка функциональных резервов.
Функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы имеют максимальное значение при выполнении физической работы, требующей выносливости (Баевский Р. М., 1986; Дембо А Г., Земцовский Э. В., 1989; Земцовский Э. В., 1995). Их предельная мобилизация участвует в патогенезе перетренированности (Баевский Р. М, 1986; Puig J., et а!., 1993), дистрофии миокарда физического перенапряжения, причём не только при физических, но и при психоэмоциональных перегрузках в спорте (Земцовский Э. В., 1995; Гаврилова Е. А., 2001). В связи с этим, дозирование тренировочных и соревновательных нагрузок должно быть связано с объективной информацией о функциональных резервах регуляции сердечно-сосудистой системы. Однако, способ получения такой информации автором в литературе не обнаружен.
В настоящее время в секторе психофизиологии спорта и восстановительной медицины Санкт-Петербургского НИИ физической культуры (СПбНИИФК) идёт разработка системы целостной экспресс-диагностики функциональных резервов учащихся училищ олимпийского резерва (Бундзен П. В., Короткое К. Г., 2003). Система строится на получении экспресс-информации о разнообразных функциональных резервах. В связи с этим необходим метод экспресс-оценки функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы учащихся училищ олимпийского резерва.
В последнее время в физиологии ттіпилнгь unnTiif; лзннмк о связи СО-
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ к ЯИБЛИОТЕКА і
2 стояния механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы с генотипом и психоэмоциональным состоянием (Москатова А. К., 1988; Шварц В. Б., 1991; Busjahn A. et al, 1998; Машин В. А., Машина М. Н., 2000; Singh JP. et al, 2001; ShiharaN. etal, 2001; Gollasch M. etal, 2002). Однако, указанные данные ещё не использованы в изучении функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы.
Актуальность работы определяется и развитием методов функциональной диагностики. Разработанные ранее методы оценки состояния регулятор-ных механизмов сердечно-сосудистой системы (активная клино-ортостатическая проба, пробы с дозированными физическими нагрузками, определение электрокожного сопротивления и другие) не достаточно отражают вклад отдельных механизмов регуляции. Эти методы позволяют получать информацию о состоянии механизмов регуляции, но не позволяют оценить их резерв.
Наиболее распространённые методы определения физической работоспособности дают лишь общую оценку функциональных резервов, не позволяя выделить резервы регуляции сердечно-сосудистой системы (Карпман В. Л. с соавт., 1988).
В последние годы значительно усовершенствованы и внедрены в медицинскую практику методы анализа вариабельности сердечного ритма ("Heart rate variability...", 1996), позволяющие точно и дифференцированно оценить состояние механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы спортсмена (Калинкин И. Н., Петров Ю. А, 1985; Голубчиков А. М., 1989; Puig J. et al, 1993; Земцовский Э. В. с соавт., 2004). Получены данные о том, что ритм сердца в состоянии покоя несёт в себе информацию о функциональных резервах регуляции сердечно-сосудистой системы (Аксёнов В. В., Тазетдинов И. Г., 1985; Васильева В. В., Евстратов В. Д., 1985). Однако, сведения о методике оценки функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы с помощью анализа вариабельности сердечного ритма в литературе от-
сутствуют.
Исходя из всего сказанного, можно заключить: разработка методики экспресс-оценки функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы, участвующих в реализации выносливости, актуальна.
Диссертация выполнена в соответствии со сводным планом научно-исследовательской работы, утверждённым Государственным Комитетом РФ по физической культуре и спорту, по проблеме "Разработка технологии скрининговой диагностики психофизического потенциала высококвалифицированных спортсменов" № 02.02.03.
Объект исследования — организм спортсмена.
Предмет исследования - функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы.
Цель исследования - разработать для учащихся училищ олимпийского резерва, на базе метода анализа вариабельности сердечного ритма, методику экспресс-оценки функциональных резервов регуляции сердечнососудистой системы, участвующих в реализации выносливости.
Задачи исследования:
Разработать методику экспресс-оценки резервов регуляции сердечно-сосудистой системы на базе метода анализа вариабельности сердечного ритма.
Изучить влияние на функциональные резервы регуляции сердечнососудистой системы консервативных факторов: пола, генотипа по гену АПФ, наследственных факторов риска развития заболеваний.
Изучить влияние на функциональные резервы регуляции сердечнососудистой системь! лабильных факторов: возраста, направленности тренировочного процесса, приобретённых факторов риска развития заболеваний, периода индивидуального года.
Научная новизна. В диссертационной работе автором впервые:
Разработан новый подход к оценке функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы, участвующих в реализации выносливости.
Выявлены особенности состояния механизмов регуляции сердечнососудистой системы в покое, определяющие величину их резервов.
С помощью разработанной методики установлено следующее:
3.1. У спортсменов, обладающих аллелью D гена ангиотензин-
превращающего фермента, механизмы регуляции сердечно-сосудистой сис
темы, по-видимому, не являются физиологическим резервом при реализации
выносливости (не ограничивают их работоспособность).
3.2. Резервы регуляции сердечно-сосудистой системы увеличиваются
с возрастом в период от 12 до 21 года.
3.3. Механизмы регуляции сердечно-сосудистой системы играют
роль функциональных резервов выносливости у представителей как "скоро-
стно-силовых" видов спорта, так и видов спорта с преимущественным разви
тием выносливости.
Практическая значимость работы:
Разработана методика экспресс-оценки функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы, участвующих в реализации выносливости.
Заложены основы использования этой методики в комплексной системе скрининговой диагностики функциональных резервов спортсменов олимпийского резерва за счёт выявления роли регуляторных процессов в формировании выносливости различных групп спортсменов.
Включение анализа вариабельности сердечного ритма в комплексную систему скрининговой диагностики функциональных резервов учащихся училищ олимпийского резерва позволит точнее дозировать физические нагрузки, улучшить достоверность прогнозирования успешности соревновательной деятельности спортсмена и будет способствовать разработке наибо-
5 лее эффективных средств увеличения резервов регуляторных систем спортсменов. Используя методику, спортивный врач может вести ежедневные динамические наблюдения за величиной функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы, оценивать подготовленность спортсменов в отношении регуляции сердечно-сосудистой системы, оценивать эффективность тренировочного процесса и его безопасность для здоровья спортсмена.
Внедрение в практику. Методика, разработанная в исследовании, внедрена в практику работы училища олимпийского резерва № 1 г. Санкт-ПетербургаиСПбНИИФК.
Личное участие автора.
Автор произвёл регистрацию и анализ сердечного ритма, рассчёт шкал по заполненным бланкам опросника HELPSY, анализ первичных данных и рассчёт интегральных параметров по методу "Зодиак", рассчёт периодов индивидуального года, оценку антропометрических показателей по дентальным таблицам, нормирование данных POMS, составил электронную базу данных по проведённому обследованию, произвёл анализ результатов исследования (включая многопараметрическую оценку функциональных резервов регуляции), разработал методику оценки функциональных резервов регуляции по параметрам вариабельности сердечного ритма.
Апробация работы.
Результаты исследования доложены на следующих конференциях:
Всероссийской научно-практической конференции "Здоровье и физическая активность подрастающего поколения России", 24-26 апреля 2002 г.
Аспирантской конференции СПбНИИФК, июнь 2002 г.
Юбилейной конференции, посвященной 70-летию СПбНИИФК, апрель 2003 г.
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ. Положения, выносимые на зашиту. 1. Физиологические механизмы регуляции сердечно-сосудистой сие-
темы играют роль функциональных резервов выносливости у спортсменов в возрасте от 12 до 21 года, не обладающих аллелью D гена ангиотензин-превращающего фермента, не зависимо от направленности тренировочного процесса (на выносливость или скоростно-силовая).
Функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы, участвующие в реализации выносливости, увеличиваются с возрастом и, по-видимому, не зависят от пола.
Особенности состояния механизмов регуляции сердечнососудистой системы, отражающие величину функциональных резервов при реализации выносливости, следующие: снижение степени "централизации" регуляторных процессов, повышение тонуса парасимпатических нервных центров регуляции в покое, повышение сбалансированности реакции симпатических и парасимпатических регуляторных центров в ответ на функциональную нагрузку, повышение реактивности парасимпатических нервных центров регуляции.
Анализ вариабельности сердечного ритма покоя позволяет получить экспресс-оценку функциональных резервов регуляции сердечнососудистой системы, участвующих в реализации выносливости.
Объём и структура работы.
Диссертация состоит из списка сокращений, введения, четырёх глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Текст диссертации изложен на 137 страницах машинописного текста, содержит 30 таблиц, 18 рисунков и дополнен десятью приложениями. Список литературы включает 158 наименований, из них 118 отечественных и 40 иностранных.
Функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы
Поскольку центры регуляции сердечно-сосудистой системы расположены в центральной нервной системе, приведём имеющиеся в литературе данные о функциональных резервах центральной нервной системы.
Функциональные резервы центральной нервной системы представляют из себя такие дополнительные возможности приспособительного изменения деятельности всех уровней аппарата нейрогуморальної! регуляции, которые обеспечивают оптимальное для данных условий управление движением и максимальный, в данных условиях, рабочий эффект (Сологуб Е. Б., Петров Ю. А. с соавт., 1982; Меерсон Ф. 3., Пшенникова М. Г., 1988). Различают биохимические и физиологические функциональные резервы центральной нервной системы.
К биохимическим резервам центральной нервной системы относят активность ключевого фермента синтеза катехоламинов тирозингидроксилазы в нервных центрах, запасы норадреналина и гаммааминомасляной кислоты (ГАМК), опиоидных пептидов, простагландинов. Сбалансированное усиление описанной гормональной системы способствует более успешному развитию и ограничению стресс-реакции (Сытинский И. А., 1983; Меерсон Ф. 3., Пшенникова М. Г., 1988). Выявлена роль центрально-регуляторного аппарата в возможности мобилизации резервов функциональной устойчивости "путём изменения взаимоотношений в активности структур лимбической системы" (Виру А. А., 1982). При длительной физической работе под воздействием серотонинэрги-ческой активности нейронов гиппокампа угнетается деятельность пшофи-зарно-адрено-кортикальной системы и снижается синтез гормонов симпато-адреналовой системы. Указанный механизм ифает стрессл имитирующую роль. Увеличение резервов функциональной устойчивости происходит в данном случае за счёт совершенствования синтеза гормонов и снижения необходимости защитной реакции в связи с общим увеличением возможностей организма (Виру А. А., 1982). Кроме этого, снижение в мозге уровней дофамина и, в особенности, ДОФА в условиях соревнований, по сравнению с фоновыми показателями, может свидетельствовать о снижении резервов катехо-ламинов. Это наблюдается при систематических и многолетних выступлениях спортсменов в большом спорте (Разумов С. А., 1982, 1986).
ГАМК оказывает действие на транспорт и утилизацию глюкозы, на дыхательное и окислительное фосфорилирование, участвует в осмотической регуляции головного мозга и в защитном эффекте при гипоксии и гипероксии. Сосудорасширяющий, гипергликемический и обезвоживающий эффекты ГАМК повышают физическую работоспособность. При избыточном воздействии физических и психоэмоциональных нафузок в процессе тренировок и соревнований возникает дисбаланс в активности взаимосвязанных нейроме-диаторных систем, среди которых особое место принадлежит системе ГАМК.
Формирование физиологических резервов центральной нервной системы имеет ряд характерных электроэнцефалофафических признаков (обнаруженных с помощью корреляционного и когерентного анализа), усиливающихся при выполнении физической работы (Сологуб Е. Б. с соавт., 1985). Во-первых, наблюдается переход от генерализованной пространственной синхронизации к организации в коре больших полушарий чётких систем синхронной и синфазной активности на частоте, соответствующей характеру работы: циклическая работа — частота движений, ситуационные упражнения -8-13 Гц (альфа-диапазон), статическая работа - 14-18 Гц (низкий бета-диапазон). Во-вторых, происходит повышение стабильности и помехоустойчивости межцентральных отношений и значений когерентности потенциалов проекционных зон и нижнетеменных областей доминантного правого полушария. В-третьих, важным параметром для определения функциональных резервов головного мозга служит "вовлечение в рабочую систему взаимосвязанной активности переднелобных (префронтальных) областей коры" (Суе-тина 3. Ю. с соавт., 1985). Выраженность феномена повышения взаимосвязанности потенциалов различных областей головного мозга усиливается при снижении мощности работы "до отказа", при выполнении хорошо освоенных движений, при повышении уровня работоспособности спортсмена на протяжении годичного тренировочного цикла, а также на фоне действия кофеина и повышенной мотивации (Сологуб Е. Б, Петров Ю. А. с соавт., 1982). Формирование топологических особенностей корковых систем взаимосвязанной активности и резервных возможностей мозга специфично различным по структуре упражнениям.
Скорость переработки информации в центральной нервной системе -резерв, мобилизуемый при реализации физического качества быстроты (скорости) (Давиденко Д. Н. с соавт., 1982).
Регуляцию деятельности сердечно-сосудистой системы осуществляют и неспецифические биохимические резервы, реализующиеся при стресс-реакции. Речь идёт о мощности аппарата синтеза катехоламинов и их запасе в мозговом слое надпочечников и, вероятно, в других органах (Виру А. А., 1982; Виру А. А., Кырге П. К., 1983; Меерсон Ф. 3., Пшешшкова М. Г., 1988).
В литературе описаны подробно механизмы регуляции ритма сердца, который служит индикатором их активности.
Как известно, в норме водителем ритма сердца является синусовый узел, который (если исключить регулирующие воздействия на него) генерирует импульсы через равные интервалы времени с частотой примерно 90 в минуту. Однако, он находится под постоянным корректирующим влиянием механизмов регуляции. Цель регуляции частоты сердечных сокращений (ЧСС) - обеспечить (наряду с ударным объёмом) артериальное давление, необходимое для снабжения органов кровью. Однако, одна и та же средняя ЧСС может поддерживаться различными нервными и гуморальными физиологическими механизмами регуляции.
Нервная регуляция ритма сердца осуществляется импульсами, поступающими к нему из центральной нервной системы по парасимпатическим (блуждающим) и симпатическим вегетативным нервам.
Первые нейроны симпатической регуляции находятся в боковых рогах пяти верхних сегментов грудного отдела спинного мозга. Вторые нейроны расположены в шейных или верхних грудных симпатических узлах. Передача возбуждения в сердце происходит посредством норадреналина. Активация Ь-адренеорецепторов приводит к ц-АМФ-опосредованному фосфорилирова-нию мембранных белков и усилению токов ICaL и If. Конечным результатом является ускорение медленной диастолической реполяризации. Симпатические влияния оказывают положительный хронотропный эффект, то есть уменьшают интервал между сердечными сокращениями и увеличивают, соответственно, ЧСС (а так же положительный инотропный, дромотропный и батмотропный эффект).
Центры парасимпатической регуляции, в которых находятся тела первых нейронов (их отростки образуют блуждающий нерв), расположены в продолговатом мозгу. Вторые нейроны находятся в интрамуральных ганглиях сердца. Их отростки идут к синусовому узлу, мышечным волокнам предсердий, атрио-вентрикулярному узлу. Передача возбуждения происходит с помощью ацетилхолина, действие которого короче, чем у норадреналина. М-холинорецепторы реагируют на это увеличением калиевой проводимости клеточной мембраны. Блуждающие нервы оказывают отрицательный хронотропный эффект, то есть увеличивают интервал между сердечными сокращениями и уменьшают, соответственно, частоту сердечных сокращений (а так 18 же отрицательный инотропный, батмотропный, дромотропный эффекты). Происходит гиперполяризация кардиомиоцитов и снижение рефрактерного периода предсердий. При дальнейшей активности центров парасимпатической регуляции наблюдается "ускользание сердца из-под влияния вагуса" (восстановление ЧСС).
Ядра блуждающих нервов находятся в постоянном тонусе, поддерживаемом восходящими влияниями, реализуемыми путём воздействия биологически активных веществ крови (адреналин, кальций, углекислый газ) и других раздражителей (влияние механорецепторов лёгких - природа дыхательной аритмии) на рецепторные поля.
У спортсменов часто наблюдается стойкое повышение тонуса ядер блуждающего нерва. В состоянии покоя их тонус доминирует и у менее тренированных людей. Вариации сердечного ритма в значительной степени зависят от модулирующих влияний блуждающего нерва.
Парасимпатическое и симпатическое влияния на сердце находятся в постоянном взаимодействии. Поскольку синусовый узел богат холинэстера-зой, действие любого вагусного импульса краткосрочно, так как ацетнлхолин быстро гидролизируется.
Гуморальная регуляция ритма сердца осуществляется гормонами (в первую очередь адреналином, выделяемым корой надпочечников) и рядом веществ крови (кальций, калий и др.)
Методы оценки функциональных резервов регуляции сердечно сосудистой системы
Величины функциональных резервов могут быть количественно охарактеризованы разницей между максимальным уровнем функций и уровнем функций в условиях относительного физиологического покоя (Парии В. В., Меерсон Ф. 3., 1962). Поскольку величина функциональных параметров зависит от условий работы органа, системы органов и организма в целом, то такой способ их оценки не очень точен. Абсолютная величина функциональных резервов человека, включающая функциональные резервы третьей очереди мобилизации, в настоящее время неизвестна и подходов к её определению нет. Величина резервов организма в целом в настоящее время "...может быть определена лишь при работе "до отказа", в экстремальной ситуации или в обстановке серьёзных, значимых для спортсмена, соревнований" (Мозжухин А. С, 1980).
Методы оценки функциональных резервов во многом соответствуют методам оценки физической работоспособности, так как физическую работоспособность лимитируют именно функциональные резервы. "Оценка работоспособности... широко распространена в физиологии труда и спорта, при этом оценка физиологических резервов всегда подразумевается, но почти никогда не упоминается", - пишет А. С. Мозжухин (Л.: 1980).
Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) применяется в спортивной медицине для оценки функционального состояния и резервов механизмов, регулирующих физиологические функции, в частности, функции сердечно-сосудистой системы (Баевский Р. М., 1986; Akselrod S. et al., 1981; Аксёнов В. В. с соавт., 1986; Миронова Т. Ф., Миронов В. А., 1998; Roecker K.,DickhuthH.,2001).
В то же время, имеются данные о связи параметров ВСР с тренированностью. Кратковременные тренировки не изменяют параметров ВСР в покое (положение "лёжа на спине") (Schmidtrucksess A. et al., 2001). Их изменение - это результат долговременной адаптации регулирующих систем к физической и психоэмоциональной нагрузке. Литературные данные касаются, в основном, изменений ВСР, происходящих в ходе адаптации к нагрузкам, требующим выносливости.
Увеличение тренированности в видах спорта с преимущественным развитием выносливости сопровождается увеличением мощности колебаний высокой частоты (дыхательные волны) и общей мощности колебаний сердечного ритма, связанным с повышением МПК, но не связанным с показателем физической работоспособности PWC-170. При этом увеличиваются также математическое ожидание, мода, вариационный размах, стандартное отклонение, максимальное и минимальное значение ряда RR-интервалов, отношение максимального RR-интервала к минимальному, уменьшается амплитуда моды (АМо) и индекс напряжения (Баевского Р. М.) (Васильева В. В. с соавт., 1980; Васильева В. В. с соавт., 1982; Васильева В. В., Евстратов В. Д., 1985; Аксёнов В. В., Тазетдинов И. Г., 1985; Голубчиков А. М., 1989; Бачу Г. С. с соавт., 1989; Puig J. et al, 1993). Аэробная тренированность проявляется ещё и нормализацией фрактальной картины сердечного ритма (Hautala A.etal.,2001).
Выявлено снижение математического ожидания, моды, вариационного размаха кардиоинтервалов вне зависимости от направленности тренировочного процесса у тренированных спортсменов (Schmidtrucksess A. et al., 2001).
В литературе имеются и противоречивые данные о связи параметров сердечного ритма с функциональными резервами регуляторных механизмов сердечно-сосудистой системы. Так, мощность низкочастотных (НЧ) модуля 32 ций по одним данным снижается (Туркатова Д. Н. с соавт., 2003; Аксёнов В. В., Тазетдинов И. Г., 1985), по другим данным не меняется или даже повышается при увеличении тренированности спортсменов, развивающих преимущественно выносливость (Puig J. et al., 1993).
Ряд авторов констатирует отсутствие линейной связи между уровнем функциональных резервов и показателями ВСР в покое (Земцовский Э. В., 1995; Голубчиков А. М., 1989). С ростом тренированности изменение параметров ВСР происходит в два этапа. На первом этапе наблюдается увеличение вагально обусловленных флюктуации. Ритмкардиометрические проявления этого наблюдаются наиболее часто и описаны выше. На втором этапе происходит стабилизация ритма, и перечисленные показатели возвращаются к исходному уровню или даже к уровню перетренированности. Это - проявление высочайшей тренированности спортсмена, развивающего аэробную выносливость. Оно встречается очень редко.
Различить высокую адаптацию регулирующих систем и состояние их перенапряжения становится возможным при применении нагрузочных проб, в частности, активной ортопробы.
При активном переходе из состояния покоя в положении "лёжа на спине" в положение "стоя" наблюдается переходной процесс и дальнейшая стабилизация ритма на новом уровне. При этом, на интервалограмме выделяют ряд фаз и точек, их разделяющих (рис. 5). Есть несколько подходов к типи-рованию переходных процессов, имеющих много общего (Жемайтите Д. И., 1980; Калинкин И. Н., Христич М. К., 1983; Timofeev V. et al., 2001). В норме происходит снижение длительности RR-интервалов - в пределах 30% - и дальнейшее его восстановление до уровня несколько ниже исходного. При перенапряжении происходит увеличение лабильности сердечного ритма и исчезает восстановление во второй фазе переходного процесса. В состоянии соревновательной готовности также происходит увеличение лабильности ритма, но при сохранении хорошего восстановления, что и является призна 33 ком, позволяющим дифференцировать состояние перетренированности и спортивной формы.
В фазе стабилизации ритма в положении "стоя" тренированность характеризуется снижением мощности низкочастотных модуляций сердечного ритма (Schmidtruckse ss A. et al., 2001).
На основании связи величины параметров ВСР с уровнем тренированности в видах спорта с преимущественным развитием выносливости говорят о возможности использования сердечного ритма для оценки потенциальной готовности регуляторных систем обеспечить необходимый высокий уровень функционирования организма при выполнении физической работы (Аксёнов В. В., Тазетдинов И. Г., 1985).
М. Tulppo (Koln, 2001) считает, что потенциал механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы спортсмена в видах спорта, развивающих аэробную выносливость, проявляется в вариабельности сердечного ритма только при нагрузке на кардио-респираторную систему и предлагает использовать в диагностике стандартизированные нагрузочные тесты. В то же время, разработаны методики оценки состояния этих механизмов по параметрам ВСР в покое. Одна из них заключается в определении "индекса функционального состояния" (ИФС) спортсмена, основанная на нелинейном преобразовании параметров скаттерграммы RR-интервалов (Земцовский Э. В., 1979). Другая - скрининг-методика, основанная на определении параметров вариационной пульсограммы, построенной на основе очень короткой записи сердечного ритма. Однако, широкого распространения в практике спорта эти методики не получили. В указанных методиках не используется высокоинформативный современный метод частотного анализа сердечного ритма, и они не соответствуют международным стандартам анализа ВСР, предполагающим продолжительность коротких записей в пять минут.
Кроме анализа ВСР, резервы вегетативной регуляции могут быть оценены по времени "удержаїиія" максимального значения вегетативных показа 34 телей (Босенко А. И., Цонева Т. Н., 1984), с помощью определения электрокожного сопротивления.
Кроме анализа ВСР, для оценки функциональных резервов центральной нервной системы используют также психофизиологические методы: определение критической частоты слияния световых мельканий и критической частоты слияния звуковых щелчков, времени простой и сложной сенсомо-торной реакции, пропускной способности зрительного анализатора (Практикум по спортивной психологии, 2002).
Электроэнцефалография используется для определения ряда характерных признаков изменения электрической активности головного мозга, соответствующих повышению его резервов (Сологуб Е. Б. с соавт., 1985).
Высокие резервы неспецифической системы адаптации при физических и психоэмоциональных нагрузках характеризуются одновременным увеличением в моче содержания адреналина и норадреналина. В предстартовом состоянии высокие резервы неспецифической системы адаптации проявляются увеличением концентрации в моче не столько адреналина, сколько норадреналина и его предшественников (дофамин и ДОФА). Количественным критерием может служить соотношение "норадреналин/адреналин" при физических и психоэмоциональных нагрузках (Разумов С. А., 1986).
Для определения величины функциональных резервов могут использоваться максимальные функциональные пробы с регистрацией физиологических параметров во время нагрузки. Однако, их применение не позволяет определить, какие именно функциональные резервы (в данной функциональной системе) ограничивают физическую работоспособность. Следовательно, большинство функциональных проб характеризуют не функциональные резервы отдельных органов и систем, а резервы организма в целом, воспринимаемого исследователем, как "чёрный ящик" (Карпман В. Л. с соавт., 1988). В связи с этим, результаты оценки комплексных функциональных резервов, вероятно, несут в себе информацию о резервах регуляции сердечно-сосудистой системы.
Оценка функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы
Верификация функциональных резервов регуляции сердечнососудистой системы осуществлена многопараметрически, путём выделения скрытого фактора, связанного с параметрами вариабельности сердечного ритма.
Квалификация является показателем выносливости в индивидуальных видах спорта, требующих этого физического качества. Поэтому она была включена в многопараметрический анализ, но только для спортсменов-представителей индивидуальных видов спорта, требующих выносливости.
Опишем зарегистрированные показатели.
Генотип по гену АПФ (приложение 4) можно охарактеризовать его частотным распределением (табл. 9).
Из таблицы следует, что генотип ID встречается у девушек так же часто, как и два других генотипа, частоты встречаемости которых примерно одинаковы. У юношей это распределение смещено в сторону генотипов ID и II.
Охарактеризуем время "удержания" критической мощности физической нагрузки (приложение 5). Из табл. 10 следует, что среднее время "удержания" критической мощности физической нагрузки (126 с) примерно одинаково во всех возрастных и половых группах, однако внутри групп наблюдается значительный разброс этого показателя (табл. 10).
Рассмотрим параметры психологического опросника POMS (приложение 6; табл. 11). Старшие возрастные группы обоих полов характеризуются профилем "айсберга": параметр V (психическая сила) преобладает над остальными. Такая картина POMS наблюдается часто у спортсменов и означает позитивное психоэмоциональное состояние, способствующее более успешной деятельности спортсмена (Бундзен П. В., Короткое К. Г., Баландин В. И. с соавт., 2001). Необходимо отметить, что максимальный психоэнергетический потенциал (PEN) наблюдается у юношей, а минимальный - у девочек.
Охарактеризуем потенциалы биологически активных точек обследованных спортсменов (приложение 7).
Среднее значение потенциалов БАТ и их сдвигов под воздействием зондирующего тока примерно одинаково у всех половых и возрастных групп (табл. 12).
Рассмотрим параметры вариабельности сердечного ритма, связанные, по данным литературы, с выносливостью (табл. 13, приложение 8).
Из таблицы видно, что юноши обладают максимальными значениями вариационного размаха, среднего арифметического RR-интервалов, СКО, RMSSD, мощности высокочастотных модуляций и минимальным значением индекса напряжения регуляторных систем. У девочек, напротив, - мини 73 малыше значения вариационного размаха, среднего арифметического RR-интервалов, СКО, RMSSD, мощности высокочастотных модуляций и максимальное значение индекса напряжения регуляторних систем.
С целью проверки гипотезы о существовании взаимосвязи между изучаемыми параметрами выносливости проведён интеркорреляционный анализ (табл. 14).
Из таблицы видно, что между ВУ и квалификацией существует достоверная (р 0,05) корреляционная связь.
Интеркорреляционный анализ показал существование достоверной (р 0,05) положительной корреляционной связи между генотипом АПФ и ВУ и достоверной (р 0,05) отрицательной корреляционной связи между генотипом АПФ її средним значением векторов "Зодиака", PEN, а также между ВУ и средним значением векторов "Зодиака".
С целью выявления главных компонент изучаемого комплекса переменных, характеризующих выносливость, проведён их факторный анализ по методу главных компонент. Две переменные (квалификация и генотип по гену АПФ) измерены в порядковой шкале. Включение в корреляционную матрицу, используемую в факторном анализе, коэффициентов корреляции Пирсона, рассчитанных по переменным, измеренным в порядковой шкале, нежелательно. Однако, практика многих исследователей показала, что это приводит лишь к небольшим ошибкам (Иберла К., 1980). В то же время факторный анализ представляет из себя хороший способ решения поставленной задачи (оценка скрытой переменной). Поэтому указанные переменные были включены в факторный анализ. Кроме них в анализ включены следующие переменные: время "удержания" критической мощности физической нагрузки, психоэнергетический индекс, среднее значение потенциалов БАТ, среднее значение векторов потенциалов БАТ. Вращение осей не проводилось. Было выделено четыре фактора (главных компоненты) (табл. 15).
Влияние периода индивидуального года на регрессионную модель
Как известно, существует зависимость успешности тренировочной и соревновательной деятельности от периода индивидуального года (Шапошникова В. И., 2003). В соответствии с этой теорией были определены месяцы индивидуального года у обследованных спортсменов (табл. 30).
Как видно из таблицы, распределение спортсменов по месяцам индивидуального года не одинаково: максимальное число спортсменов (19) находится на 8 месяце индивидуального года, минимальное (4) - на 12 месяце индивидуального года. В целом, имеются спортсмены всех месяцев индивидуального года, что позволяет проверить влияние этого биоритма на функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы.
Влияние периода индивидуального года на значения, полученные по регрессионной модели, не выявлено: не обнаружено различие средних значений по критерию Манна-Уитни между группами представителей 1-6 и 7-12 месяцев индивидуального года. Корреляция между квалификацией и значением регрессионной модели в группе 1-6 месяцев достоверна (R=0,68; р=0,0059), в группе 6-12 месяцев - достоверна (R=0,74; р=0,0003). Корреляция между значением регрессионной модели и временем удержания критической мощности физической нагрузки достоверна в обеих группах (р 0,05).
Анализ полученных результатов и литературных данных позволяет решить поставленные в диссертационной работе задачи.
Как известно, каждый из анализируемых параметров, будучи резервом межсистемным (Давиденко Д. Н. с соавт., 1986), связан с различными резервами более низкого (системного) уровня. Так, время "удержания" критической мощности физической нагрузки зависит от психических резервов, резервов регуляторных механизмов, ёмкости систем энергообеспечения физической работы (Карпман В. Л. с соавт., 1988). Показатели опросника POMS зависят от ряда факторов психоэмоционального состояния спортсмена, влияющих на параметры разных физиологических систем, в частности, на системные регуляторные механизмы (Pollock V. et al., 1979; Hooper S. L. et al., 1990; Focht В. С et al., 1999). Потенциалы биологически активных точек связаны с кислотно-основным состоянием внутренней среды организма, биоэнергетическими параметрами, состоянием здоровья спортсменов (Загранцев В. В. с соавт., 1998). Генотип по гену ангиотензин-превращающего фермента влияет на функциональные и структурные резервы сердечно-сосудистой системы, механизмы её регуляции (Nagashima J. et al., 2000; Diet F. et al., 2001; Predel H., 2001). Один функциональный резерв (в частности, резервы механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы) одновременно влияет на величину нескольких изучаемых параметров выносливости. Поэтому их величины статистически значимо (р 0,05) взаимосвязаны, и это подтверждают результаты интеркорреляционного анализа (табл. 14).
Иными словами, имеется избыточность данных, и для её уменьшения путём факторного анализа были выделены главные компоненты изучаемых параметров выносливости (табл. 15) (связанные с квалификацией, как с интегральным её выражением, у представителей индивидуальных видов спорта, требующих выносливости). Величина главных компонент отражает основные функциональные резервы (из влияющих на зарегистрированные параметры), оказывающие наиболее существенное влияние на выносливость спортсменов.
Как видно из таблицы 15, с квалификацией, как с обобщённым выражением выносливости, связаны 1, 3 и 4 факторы (главные компоненты).
Первый фактор объединяет генотип по гену АПФ, время "удержания" критической мощности физической нагрузки и среднее значение векторов потенциалов БАТ. Указанное объединение, а также непосредственные взаимосвязи между переменными первого фактора, выявленные с помощью интеркорреляционного анализа, и то, что максимальная факторная нагрузка (0,90) соответствует показателю биоэнергетических функциональных резервов (времени "удержания" критической мощности физической нагрузки), позволяют интерпретировать его, как уровень этих резервов. Связь первого фактора с квалификацией позволяет заключить, что это не весь биоэнергетический резерв, а только резерв второй очереди мобилизации (Мозжухин А. С, 1979). А связь первого фактора с генотипом по гену АПФ позволяет сделать вывод о том, что объём биоэнергетических резервов второй очереди мобилизации обусловлен полиморфизмом по этому гену.
![Научное обоснование и система реализации комплексного восстановительного лечения в здравницах Сочи пациенток в климактерическом состоянии при менопаузе [Электронный ресурс]](/i/i/4299/176699.png "Научное обоснование и система реализации комплексного восстановительного лечения в здравницах Сочи пациенток в климактерическом состоянии при менопаузе [Электронный ресурс] Гончарова Ирина Анатольевна")
