Биофизические и гемодинамические параметры спортсменов с разными типами вегетативной регуляции
Автор: Гурьева А.Б., Алексеева В.А.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: 4 т.25, 2025 года.
Бесплатный доступ
Цель: определение биофизических и гемодинамических параметров спортсменов с разными типами вегетативной регуляции. Материалы и методы. Обследован 81 спортсмен – единоборцы мужского пола, занимающиеся в Республиканском центре спортивной подготовки сборных команд Республики Саха (Якутия), средний возраст составил 20,9 ± 0,36 года. Проведено антропометрическое обследование. Методом биоимпедансометрии определены активное, реактивное сопротивление тканей и фазовый угол. Гемодинамическое обследование включало подсчет частоты сердечных сокращений, измерение артериального давления и проведение индексной оценки. Тип вегетативной иннервации определен индексом Кердо. Результаты. Установлено преобладание лиц с симпатикотонией 65,4 %, ваготоники составили 33,4 %. Оценка биоэлектрических показателей выявила статистически значимые повышения активных и реактивных параметров сопротивления тканей у симпатотоников по сравнению с ваготониками, что может свидетельствовать о различиях в структурной организации клеточных мембран и степени гидратации организма. Анализ гемодинамических параметров показал, что у ваготоников отмечается более низкая частота сердечных сокращений и повышенное диастолическое давление, тогда как у симпатотоников зафиксированы более высокие значения сердечной деятельности. Коэффициенты эффективности кровообращения оказались выше нормативных значений у обоих типов, однако наиболее выражены у симпатотоников. Заключение. Полученные данные подчеркивают значимость учета особенностей вегетативного контроля при оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы и разработке персонализированных тренировочных программ.
Спортсмены, индекс Кердо, гемодинамика, биофизические параметры
Короткий адрес: https://sciup.org/147253281
IDR: 147253281 | УДК: 612.133(571.56-191.2) | DOI: 10.14529/hsm250404
Biophysical and hemodynamic parameters in athletes with different types of autonomic regulation
Aim. This paper aims to determine biophysical and hemodynamic parameters in athletes with different types of autonomic regulation. Materials and methods. The study involved 81 male martial artists (mean age 20.9 ± 0.36 years) from the Republican Center for Sports Training of National Teams in the Republic of Sakha (Yakutia). The methodology included anthropometric measurements, bioimpedance analysis (to determine resistance, reactance, and phase angle), and hemodynamic assessment (heart rate, blood pressure, and derived index calculations). The type of autonomic regulation was assessed using the Kerdo index. Results. Sympathetic dominance was observed in 65.4% of the participants, while 33.4% exhibited parasympathetic dominance. Bioimpedance analysis revealed statistically significant increases in resistance and reactance in the sympathetic group compared to the parasympathetic group. This finding suggests differences in cellular membrane structure and hydration status. Hemodynamic assessment showed that the parasympathetic group had a lower heart rate and elevated diastolic pressure, whereas the sympathetic group demonstrated higher values for cardiac performance. Circulation efficiency coefficients were above reference values in both groups, with a more pronounced elevation in the sympathetic group. Conclusion. The obtained data highlight the importance of autonomic regulation for the assessment of cardiovascular status and the development of individual training programs.
Текст научной статьи Биофизические и гемодинамические параметры спортсменов с разными типами вегетативной регуляции
A.B. Guryeva, , V.A. Alekseeva, , North-Eastern Federal University, Yakutsk, Russia
Введение. Актуальность изучения адаптивных возможностей организма спортсменов, тренирующихся в экстремальных климатических условиях, приобретает все большее значение в современной спортивной медицине [2, 7, 11, 18]. В условиях Якутии, где наблюдается широкая амплитуда суточных и сезонных показателей температуры воздуха, короткий световой день зимой, наличие вечной мерзлоты, создаются уникальные вызовы для физиологических систем организма, в особенности для ССС. В связи с этим исследование биофизических и гемодинамических параметров как индикаторов функционального состояния ССС является необходимым для понимания механизмов адаптации и оптимизации тренировочного процесса. Эффективность функционирования сердечно-сосудистой системы у спортсменов определяется множеством факторов, среди которых ключевую роль играет тип вегетативной регуляции [5, 13, 15]. Изучение гемодинамических и биофизических параметров в контексте ВИК позволяет получить комплексное понимание состояния ССС спортсмена, выявить потенциальные риски развития патологических состояний, обусловленных дисбалансом вегетативной регуляции, а также способствует оптимизации тренировочного процесса, улучшению спортивных результатов и минимизации рисков травматизма, связанных с избыточными физическими нагрузками [6, 9, 17, 19].
Цель работы: определить биофизические и гемодинамические параметры спортсменов с разными типами вегетативной регуляции.
Материалы и методы. В исследовании принял участие 81 спортсмен – единоборцы мужского пола, занимающихся в Республиканском центре спортивной подготовки сборных команд Республики Саха (Якутия). Средний возраст спортсменов составил 20,9 ± 0,36 года. Уровень квалификации обследованных спорт-
сменов варьировал от кандидата в мастера спорта до мастера спорта международного класса. Перед началом научного исследования всем участникам были объяснены цели и методы исследования, а также критерии исключения. После получения информации участники подписали добровольное согласие.
Проведено антропометрическое исследование, включающее измерения длины и массы тела, окружностей грудной клетки, талии и бедер. Была рассчитана площадь поверхности тела (ППТ) по формуле Мостеллера. Биоим-педансометрия (БИА) проведена аппаратом АВС-01 «Медасс» с целью определения биоэлектрических показателей: активное сопротивление – R5, R50; реактивное сопротивление – Хс5, Xc50; фазовый угол. Гемодинамическое обследование включало подсчет частоты сердечных сокращений (ЧСС за 1 мин) и измерение артериального давления (АД, мм рт. ст.) автоматическим тонометром Omron M2 Basic. Расчеты индекса функциональных изменений (ИФИ), коэффициента выносливости по формуле А. Квааса (КВ), двойного произведения (ДП), коэффициента экономичности кровообращения (КЭК), систолического объема крови (СОК), минутного объема крови (МОК), общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) основаны на стандартных формулах для каждого показателя [3, 4, 8, 14].
Полученный материал статистически обработан с использованием пакета прикладных программ SPSS 22,0. Для описания полученных результатов использовалась медиана (Mе), интерквартильный размах (Q 25 ; Q 75 ). Достоверность межгрупповых различий проводилась по U-критерию Манна – Уитни. Различия признавались статистически значимыми при р < 0,05.
Результаты. Распределение спортсменов по ВИК было следующим: 27 (33,4 %) человек относились к ваготоническому типу,
Таблица 1
Table 1
Антропометрические показатели спортсменов в зависимости от ВИК
Anthropometric characteristics of athletes stratified by Kerdo index
|
Тип ВИК Type of autonomic regulation |
Показатель Parameter |
Длина тела, см Height, cm |
Масса тела, кг Body mass, kg |
ИМТ, кг/м2 BMI, kg/m2 |
Окружность талии, см Waist circumference, cm |
Окружность бедер, см Hip circumference, cm |
Обхват грудной клетки, см Chest circumference, cm |
|
Ваготоники Parasympathetic dominance (n = 27) |
Ме |
172,0 |
68,0 |
23,1 |
71,0 |
91,0 |
93,0 |
|
Q 25 |
166,0 |
62,0 |
22,0 |
69,0 |
87,0 |
88,0 |
|
|
Q 75 |
178,0 |
74,0 |
24,8 |
75,0 |
97,0 |
95,0 |
|
|
Симпатотоники Sympathetic dominance (n = 53) |
Ме |
174,0 |
68,0 |
22,9 |
72,0 |
91,0 |
91,0 |
|
Q 25 |
170,0 |
60,5 |
20,95 |
70,0 |
87,0 |
86,0 |
|
|
Q 75 |
177,5 |
77,0 |
24,75 |
76,5 |
98,0 |
95,5 |
Таблица 2
Table 2
Биофизические показатели спортсменов в зависимости от ВИК
Biophysical characteristics of athletes stratified by Kerdo index
|
Тип ВИК Type of autonomic regulation |
Показатель Parameter |
R50, Ом/Ohm |
R5, Ом/Ohm |
Xc50, Ом/Ohm |
Xc5, Ом/Ohm |
Фазовый угол, ° Phase angle, ° |
|
Ваготоники Parasympathetic dominance (n = 27) |
Ме |
462,0 |
509,0 |
57,8 |
31,7 |
7,1 |
|
Q 25 |
430,0 |
404,0 |
54,9 |
26,5 |
6,9 |
|
|
Q 75 |
527,0 |
599,0 |
65,2 |
292,0 |
7,6 |
|
|
Симпатотоники Sympathetic dominance (n = 53) |
Ме |
484,0 |
547,0 |
61,8 |
29,75 |
7,3 |
|
Q 25 |
453,0 |
499,50 |
55,7 |
26,05 |
6,9 |
|
|
Q 75 |
536,0 |
601,0 |
67,1 |
35,70 |
7,65 |
|
|
Достоверность различий Statistical significance |
0,008 |
0,039 |
0,013 |
– |
– |
|
53 (65,4 %) – к симпатотоническому типу. Только у одного (1,2 %) спортсмена определено равновесие ВНС. Из-за малочисленности спортсменов с равновесием вегетативной нервной системы сравнение биофизических и морфофункциональных параметров организма проведено между двумя группами: ваготони-ки и симпатотоники. В табл. 1 представлены антропометрические показатели спортсменов в зависимости от ВИК.
По изученным антропометрическим параметрам статистически значимых различий в исследованных группах спортсменов не выявлено. Биофизические показатели спортсменов в зависимости от ВИК представлены в табл. 2.
Показатели активного сопротивления тканей на частоте 50 и 5 кГц и реактивного сопротивления тканей на частоте 50 кГц были значимо выше у спортсменов с симпатикото-нией. Высокое активное сопротивление может указывать на снижение проводимости тканей, возможно, за счет изменений в составе межклеточной жидкости или структуры клеток [12, 16]. Реактивное сопротивление связано с
емкостными свойствами тканей (способность накапливать заряд) [1, 10, 20]. Это может свидетельствовать об изменениях в структуре клеточных мембран или других компонентов, влияющих на емкость тканей. Отсутствие различий в показателях фазового угла может говорить о том, что общая клеточная масса и гидратация в целом сопоставимы между группами, но распределение жидкости и плотность клеточных мембран различаются.
Показатели систолического артериального давления у ваготоников было равно 127,0 [122,0; 134,0] мм рт. ст., у симпатотоников – 125,0 [117,0; 131,0] мм рт. ст. и не имели достоверных различий. Значимые различия установлены в показателе ДАД, который у вагото-ников составил 71,0 [66,0; 78,0], у симпатото-ников – 65,0 [59,5; 70,5] мм рт. ст. (р = 0,001). Частота сердечных сокращений в условиях покоя у ваготоников была значимо ниже (р < 0,001) и составила 62,0 [60,0; 66,0] уд./мин, у симпа-тотоников ЧСС была равна 78,0 [71,5; 82,5] уд./мин. Таким образом, ваготоники характеризуются низкой частотой пульса и более вы-
Таблица 3
Table 3
Гемодинамические показатели спортсменов в зависимости от ВИК
Hemodynamic characteristics of athletes stratified by Kerdo index
предъявляемым физическим нагрузкам. Полученные результаты показывают, что биоэлектрические, гемодинамические параметры спортсменов могут существенно различаться в зависимости от типа вегетативной регуляции. Эти данные необходимо учитывать при оценке функционального состояния сердечнососудистой системы, при оценке ее реакции на физические нагрузки и для разработки индивидуальных подходов к тренировочным программам.