Динамика интервала RRNN кардиоинтервалограммы в зависимости от специализации тренировочного процесса, этапа годичного цикла подготовки и других факторов (обзор литературы)

Динамика интервала RRNN кардиоинтервалограммы в зависимости от специализации тренировочного процесса, этапа годичного цикла подготовки и других факторов (обзор литературы)

Автор: Катаев Д.А., Циркин В.И., Кишкина В.В., Трухин А.Н., Трухина С.И.

Журнал: Вестник медицинского института "РЕАВИЗ": реабилитация, врач и здоровье @vestnik-reaviz

Рубрика: Физиология

Статья в выпуске: 6 т.14, 2024 года.

Бесплатный доступ

С целью изучения механизмов адаптации к нагрузкам, требующим высокой выносливости, статья анализирует и систематизирует сведения литературы и результаты собственных исследований величин длительности интервала RRNN кардиоинтервалограммы/ частоты сердечных сокращений (ЧСС) в положении лёжа у спортсменов, в частности, у лыжников-гонщиков. Установлено, что величина RRNN зависит от спортивной специализации (максимальна у спортсменов, тренирующихся на выносливость), от стажа занятий и уровня спортивного мастерства (у лыжников-гонщиков с повышением уровня мастерства величина RRNN увеличивается, а ЧСС - снижается), от периодов годичного цикла. Так, у спортсмена К.Д. она максимальна в подготовительном периоде (1497 мс/40 уд/мин), но ниже в соревновательном (1477 мс/40,6 уд/мин) и в переходном (1467 мс/40,8 уд/мин) периодах. Величина RRNN также зависит от этапа учебнотренировочных сборов (УТС). Так, у спортсмена К.Д. от начала УТС к его окончанию она постепенно возрастает от 1423 мс до 1572 мс, а ЧСС соответственно снижается от 42,1 до 38,1 уд/мин. Показано, что на протяжении годичного цикла у элитных лыжников тип вегетативной регуляции деятельности сердца, не меняется (все члены сборной Татарстана имели IV тип регуляции по классификации Н.И. Шлык, т.е. ваготонию). Это подтверждает представление о том, что тренировки на выносливость повышают влияние парасимпатического отдела автономной нервной системы на деятельность сердца. Результаты исследования элитного лыжника-гонщика К.Д. (соавтора статьи - Д.А. Катаева), фиксирующего объём и интенсивность тренировочной нагрузки во всех трёх периодах годичного цикла, а также результаты исследования сборной Татарстана (без фиксирования нагрузок) выявили, что в целом по всему сезону, в том числе в подготовительном периоде, медиана RRNN коррелирует с объёмом (Vкм; Vмин) тренировочных нагрузок (чем они выше, тем больше медиана RRNN). Однако для соревновательного периода характерна обратная зависимость медианы RRNN от объёма (Vмин) нагрузки, что расценивается как отражение формирования тревожного состояния в этот период, хотя у команды Татарстана (n = 8) формирование тревожного состояния в соревновательном периоде не выявлено (у них медиана RRNN в подготовительном периоде составила 1430 мс/42 уд/мин, а в соревновательном периоде - 1490 мс/40,2 уд/мин). Авторы заключают, что даже пальпаторный подсчёт ЧСС лыжника-гонщика в условиях клиностаза (покоя) может служить ориентиром при управлении тренировочным процессом, так как повышение ЧСС по мере УТС указывает на снижение физической работоспособности, а прогрессивное снижение ЧСС (до 38 уд/мин) - на её повышение, а также на формирование синтеза ненейронального ацетилхолина. Предполагается, что избыточной продукции ненейронального ацетилхолина, которая может привести к слабости синусного узла, препятствует существенное повышение активности симпатического отдела автономной нервной системы у элитных лыжников.

Еще

Лыжники-гонщики, вариабельность сердечного ритма, rrnn, чсс, периоды тренировочного цикла, ненейрональный ацетилхолин, антиапоптическая система

Короткий адрес: https://sciup.org/143184012

IDR: 143184012   |   DOI: 10.20340/vmi-rvz.2024.6.PHYS.2

Список литературы Динамика интервала RRNN кардиоинтервалограммы в зависимости от специализации тренировочного процесса, этапа годичного цикла подготовки и других факторов (обзор литературы)

  • Perek S., Raz-Pasteur A. Heart rate variability: the age-old tool still remains current. Harefuah. 2021;160(8):533–536.
  • Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца (новый взгляд на старую парадигму). Иваново: ООО «Нейрософт», 2017. 516 с. Mikhai-lov V.M. Heart rate variability (a new look at the old paradigm). Ivanovo: Neurosoft LLC, 2017. 516 p. (In Russ).
  • Катаев Д.А., Циркин В.И., Завалин Н.С., Морозова М.А., Трухин А.Н., Трухина С.И. Динамика TP-, HF-, LF- и VLF-волн кардиоинтерва-лограммы (в условиях клиностаза) элитного лыжника-гонщика в подготовительном, соревновательном и переходном периодах в зависимости от объема и интенсивности тренировочных нагрузок. Физиология человека. 2023;49(5):87–100. Kataev D.A., Tsikin V.I., Zavalin N.S., Morozova M.A., Trukhin A.N., Trukhina S.I. Dynamics of TP-, HF-, LF- and VLF waves of a cardiointervalogram (in clinostasis con-ditions) of an elite ski racer in the preparatory, competitive and transitional periods depending on the volume and intensity of training loads. Human Physiology. 2023;49(5):87–100. (In Russ).
  • Катаев Д.А., Циркин В.И., Кишкина В.В., Трухина С.И., Трухин А.Н. Природа общей мощности спектра и очень низкочастотных волн кардиоинтервалограммы с позиций адаптации организма человека к двигательной активности (обзор). Журн. мед.-биол. исследований. 2023;11(1):95–107. Kataev D.A., Tsirkin V.I., Kishkina V.V., Trukhina S.I., Trukhin A.N. The nature of the total power of the spectrum and very low-frequency waves of the cardiointervalogram from the standpoint of the adaptation of the human body to motor activi-ty (review). Journal. medical biol. research. 2023;11(1):95–107. (In Russ)/
  • Гаврилова Е.А. Спорт, стресс, вариабельность: монография. М.: Спорт, 2015. 168 с. Gavrilova E.A. Sport, stress, variability: monograph. Moscow: Sport, 2015. 168 p. (In Russ).
  • Manzi V., Castagna C., Padua E., Lombardo M., D'Ottavio S., Massaro M., et al. Dose-response relationship of autonomic nervous system responses to individualized training impulse in marathon runners. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2009;296(6):1733–40.
  • Schäfer D., Gjerdalen G.F., Solberg E.E., Khokhlova M., Badtieva V., Herzig D., et al. Sex differences in heart rate variability: a longitudinal study in international elite cross-country skiers. Eur. J. Appl. Physiol. 2015;115(10):2107–14.
  • Shaffer F., Ginsberg J.P. An overview of heart rate variability metrics and norms. Front. Public. Health. 2017; 28(5): 258.
  • Катаев Д.А., Циркин В.И., Завалин Н.С., Морозова М.А., Трухина С.И., Трухин А.Н. Динамика TP- и HF-волн кардиоинтервалограммы лыжника-гонщика в подготовительном, соревновательном и переходном периодах в зависимости от объема и интенсивности тренировочных нагрузок. Вестник спортивной науки. 2023;1:46–54. Kataev D.A., Tsirkin V.I., Zavalin N.S., Morozova M.A., Trukhina S.I., Trukhin A.N. Dynamics of TP- and HF-waves of the cardiointervalogram of a skier-racer in the preparatory, competitive and transitional peri-ods depending on the volume and intensity of training loads. Bulletin of sports science. 2023;1:46–54. (In Russ).
  • Катаев Д.А., Циркин В.И., Кишкина В.В., Трухина С.И., Трухин А.Н. Общая мощность спектра и мощность HF-волн в зависимости от этапов годичного цикла подготовки спортсменов и других факторов (обзор). Журнал медико-биологических исследований. 2024;12(2):253–267. Kataev D.A., Tsikin V.I., Kishkina V.V., Trukhina S.I., Trukhin A.N. The total power of the spectrum and the power of HF waves depending on the stages of the annual cycle of training athletes and other factors (review). Journal of Biomedical Research. 2024;12(2):253–267. (In Russ).
  • Kataev D.A., Tsirkin V.I., Kishkina V.V., Trukhin A.N., Trukhina S.I. Absolute and Relative Power of LF Waves of Cardiointervalogram in Athletes (Literature Review). Anatomy Physiol. Biochem. Int. J. 2023;6(4):555695.
  • Tsirkin V., Nozdrachev A., Sizova E., Polezhaeva T., Khlybova S. Endogenous Sensitizer of Beta-Adrenergic Receptors (ESBAR) as a Compo-nent of Humoral Links Element of Autonomic Nervous System and Its Analogs (Review). Usp. Fiziol. Nauk. 2016;47(4):18.
  • Schindler C.W., Thorndike E.B., Rice K.C., Partilla J.S., Baumann M.H. The Supplement adulterant β-methylphenethylamine increases blood pressure by acting at peripheral norepinephrine transporters. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2019;369(3):328.
  • Song Y., Xu C., Liu J., Li Y., Wang H., Shan D., et al. Heterodimerization With 5-HT2BR Is Indispensable for β2AR-Mediated Cardioprotection. Circ. Res. 2021;128(2):262.
  • Kakinuma Y. Characteristic effects of the cardiac non-neuronal acetylcholine system augmentation on brain functions. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(2):545.
  • Radi Z.A., Khan K.N. Cardio-renal safety of non-steroidal anti-inflammatory drugs. J. Toxicol. Sci. 2019;44(6):373–391.
  • Lukowski R., Cruz Santos M., Kuret A., Ruth P. cGMP and mitochondrial K+ channels-compartmentalized but closely connected in cardiopro-tection. Br. J. Pharmacol. 2022;179(11):2344–2360.
  • Wongprayoon P., Govitrapong P. Melatonin receptor as a drug target for neuroprotection. Curr. Mol. Pharmacol. 2021;14(2):150–164.
  • Катаев Д.А., Циркин В.И., Трухин А.Н., Трухина С.И. Динамика стресс-индекса и спектральных показателей кардиоинтервалограммы элитных лыжников-гонщиков в подготовительном, соревновательном и переходном периодах в зависимости от объёма и интен-сивности тренировочных нагрузок. Вестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и Здоровье. 2023;13(6):12–25. Kataev D.A., Tsirkin V.I., Trukhin A.N., Trukhina S.I. Dynamics of stress-index and spectral indicators of cardiointervalogram of elite skiers-racers in the preparatory, competition and transition periods depending on the volume and intensity of training loads. Bulletin of the Medical Institute “REAVIZ”. Rehabilitation, Doctor and Health. 2023;13(6):12–25. (In Russ).
  • D'Souza A., Sharma S., Boyett M.R. CrossTalk opposing view: bradycardia in the trained athlete is attributable to a downregulation of a pacemaker channel in the sinus node. J. Physiol. 2015;593(8):1749.
  • Plа R., Aubry A., Resseguier N. Merino M., Toussaint J.F., Hellard P. Training Organization, physiological profile and heart rate variability changes in an open-water world champion. Int. J. Sports. Med. 2019;40(8):519.
  • Shlyk N.I. Management of Athletic Training with Consideration of Individual Heart Rate Variability Chararcteristics. Fiziol. Chelove-ka. 2016;42(6):81.
  • Shlyk N.I., Sapozhnikova E.N., Kirillova T.G., Semenov V.G. Typological characteristics of the functional state of regulatory systems in school-children and young athletes (according to heart rate variability data). Fiziol. Cheloveka. 2009;35(6):85.
  • Zimatore G., Gallotta M.C., Campanella M., Skarzynski P.H., Maulucci G., Serantoni C., et al. Detecting metabolic thresholds from nonlinear analysis of heart rate time series: A review. Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2022;19(19):12719.
  • Buchheit M. Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome? Front. Physiol. 2014;(5):73.
  • Lengyel C., Orosz A., Hegyi P., Komka Z., Udvardy A., Bosnyák E. et al. Increased short-term variability of the QT interval in professional soc-cer players: possible implications for arrhythmia prediction. PLoS One. 2011;6(4):18751.
  • Lucini D., Fallanca A., Malacarne M., Casasco M., Galiuto L., Pigozzi F. et al. Streamlining Analysis of RR Interval Variability in Elite Soccer Players: Preliminary Experience with a Composite Indicator of Cardiac Autonomic Regulation. Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2020;17(6):1844.
  • Vera J., Jiménez R., Cárdenas D., Redondo B., García J.A. Visual function, performance, and processing of basketball players vs. sedentary individuals. J. Sport. Health. Sci. 2020;9(6):587.
  • Banach T., Zoładź J.A, Kolasińska-Kloch W., Szyguła Z., Thor P.J. The effect of aging on the activity of the autonomic nervous system in long distance runners. Folia Med. Cracov. 2000;41(3-4):113.
  • Deus L.A., Sousa C.V., Rosa T.S., Filho J.M.S., Santos P.A., Barbosa L.D. et al. Heart rate variability in middle-aged sprint and endurance ath-letes. Physiol. Behav. 2019;205:39–43.
  • Martinelli F.S., Chacon-Mikahil M.P., Martins L.E., Lima-Filho E.C., Golfetti R., Paschoal M.A. et al. Heart rate variability in athletes and non-athletes at rest and during head-up tilt. Braz. J. Med. Biol. Res. 2005;38(4):639–47.
  • Pluim B.M., Swenne C.A., Zwinderman A.H., Maan A.C., van der Laarse A., Doornbos J. et al. Correlation of heart rate variability with cardiac functional and metabolic variables in cyclists with training induced left ventricular hypertrophy. Heart. 1999;81(6):612–7.
  • Costa O., Freitas J., Puig J., Carvalho M.J., Freitas A., Ramos J. et al. Spectrum analysis of the variability of heart rate in athletes. Rev. Port. Cardiol. 1991;10(1):23–8.
  • Pentikäinen H., Toivo K., Kokko S., Alanko L., Heinonen O.J., Korpelainen R. et al. Resting Electrocardiogram and Blood Pressure in Young Endurance and Nonendurance Athletes and Nonathletes. J. Athl. Train. 2021;56(5):484.
  • Марков А.Л. Вариабельность сердечного ритма у лыжников-гонщиков Республики Коми. Журнал медико-биологических исследований. 2019;7(2):151–160. Markov A.L. Heart rate variability in cross-country skiers of the Komi Republic. Journal of Biomedical Re-search. 2019;7(2):151–160. (In Russ).
  • Radtke T., Khattab K., Brugger N., Eser P., Saner H., Wilhelm M. High-volume sports club participation and autonomic nervous system activity in children. Eur. J. Clin. Invest. 2013;43(8):821–8.
  • Morales J., Garcia V., García-Massó X., Salvá P., Escobar R., Buscà B. The use of heart rate variability in assessing precompetitive stress in high-standard judo athletes. Int. J. Sports. Med. 2013;34(2):144.
  • De Maria B., de Oliveira Gois M., Catai A.M., Marra C., Lucini D., Porta A. et al. Ten-year follow-up of cardiac function and neural regulation in a group of amateur half-marathon runners. Open Heart. 2021;8(1):e001561.
  • Seiler S., Haugen O., Kuffel E. Autonomic recovery after exercise in trained athletes: intensity and duration effects. Med. Sci. Sports. Ex-erc. 2007;39(8):1366–73.
  • Калабин О.В., Спицин А.П. Вариабельность сердечного ритма у спортсменов с силовой направленностью тренировочного процесса. Новые исследования. 2011;29(4):124–131. Kalabin O.V., Spitsin A.P. Heart rate variability in athletes with a power orientation of the training process. New research. 2011;29(4):124–131. (In Russ).
  • Ayuso-Moreno R.M., Fuentes-García J.P., Nobari H., V illafaina S. Impact of the R esult of Soccer Matches o n t he Heart Rate Variability of Women Soccer Players. Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2021;18(17):9414.
  • Iellamo F., Lucini D., Volterrani M., Casasco M., Salvati A., Gianfelici A., et al. Autonomic nervous system responses to strength training in toplevel weight lifters. Physiol. Rep. 2019;7(20):e14233.
  • Abad C.C., do Nascimento A.M., Gil S., Kobal R., Loturco I., Nakamura F.Y. et al. Cardiac autonomic control in high level Brazilian power and endurance track-and-field athletes. Int. J. Sports. Med. 2014;35(9):772–8.
  • Swart A., Constantinou D. The effects of a 3-day mountain bike cycling race on the autonomic nervous system (ANS) and heart rate variability in amateur cyclists: a prospective quantitative research design. BMC Sports. Sci. Med. Rehabil. 2023;15(1):2.
  • Alfonso C., Capdevila L. Heart rate variability, mood and performance: a pilot study on the interrelation of these variables in amateur road cyclists. Peer J. 2022;10:e13094.
  • Morlin M.T., da Cruz C.J.G., Guimarães F.E.R. da Silva R.A.S., Porto L.G.G., Molina G.E. High-Intensity Interval Training Combined with Different Types of Exercises on Cardiac Autonomic Function. An Analytical Cross-Sectional Study in CrossFit Athletes. Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2022;20(1):634.
  • Викулов А.Д., Бочаров М.В., Каунина Д.В., Бойков В.Л. Регуляция сердечной деятельности у спортсменов высокой квалификации. Вестник спортивной науки. 2017;2:31–36. Vikulov A.D., Bocharov M.V., Kaunina D.V., Boykov V.L. Regulation of cardiac activity in highly qualified athletes. Bulletin of sports science. 2017;2:31–36. (In Russ).
  • Руль Е.А., Кудря О.Н. Показатели вариабельности сердечного ритма лыжников-гонщиков в условиях учебно-тренировочных сборов при использовании транскрианиальной электростимуляции. Современные вопросы биомедицины. 2022;6(1):195–199. Rul' E.A., Kudrya O.N. Indicators of heart rate variability in cross-country skiers during training camps using transcrianial electrical stimulation. Modern issues of biomedicine. 2022;6(1):195–199. (In Russ).
  • Tai C.C., Chen Y.L., Kalfirt L., Chande N., Kim R.B., Gregor J. Differences between Elite Male and Female Badminton Athletes Regarding Heart Rate Variability, Arterial Stiffness, and Aerobic Capacity. Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2022;19(6):3206.
  • Coyne J., Coutts A., Newton R., Haff G.G. Training load, heart rate variability, direct current potential and elite long jump performance prior and during the 2016 Olympic Games. J. Sports. Sci. Med. 2021;20(3):482.
  • Costa J.A., Brito J., Nakamura F.Y., Dores H., Rebelo A. Associations between 24-h heart rate variability and aerobic fitness in high-level female soccer players. Scand. J. Med. Sci. Sports. 2022;32(1):140.
  • Миссина С.С., Адодин Н.В., Крючков А.С. Мякинченко Е.Б. Модели периодизации нагрузок силовой направленности в мезоциклах подготовки лыжников-гонщиков высокого класса. Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. 2022;17(3):23–30. Missina S.S., Adodin N.V., Kryuchkov A.S. Myakinchenko E.B. Models of periodization of poweroriented loads in mesocycles of training high-class skiers. Pedagogical, psychological, medical and biological problems of physical culture and sports. 2022;17(3):23–30 (In Russ).
  • Стентон Г. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М.: Практика, 1998. 459 с. Stanton G. Medical and biological statistics. Translation from English. Moscow: Practice, 1998. 459 p. (In Russ).
  • Головачев А.И., Колыхматов В.И., Широкова С.В., Новикова Н.Б. Построение тренировочного процесса высококвалифицированных лыжников-гонщиков на заключительном этапе подготовки к XXIV зимним олимпийским играм в Пекине. Теория и практика физической культуры. 2022;(7):6. Golovachev A.I., Kolykhmatov V.I., Shirokova S.V., Novikova N.B. Building a training process for highly qualified ski racers at the final stage of preparation for the XXIV Winter Olympic Games in Beijing. Theory and practice of physical culture. 2022;(7):6 (In Russ).
  • Baumert M., Brechtel L., Lock J., Hermsdorf M., Wolff R., Baier V. et al. Heart rate variability, blood pressure variability, and baroreflex sensitivity in overtrained athletes. Clin. J. Sport. Med. 2006;16(5):412–7.
  • Bonaduce D., Petretta M., Cavallaro V., Apicella C., Ianniciello A., Romano M. et al. Intensive training and cardiac autonomic control in high level athletes. Med. Sci. Sports. Exerc. 1998;30(5):691–6.
  • Barrero A., Schnell F., Carrault G., Kervio G., Matelot D., Carré F. et al. Daily fatigue-recovery balance monitoring with heart rate variability in well-trained female cyclists on the Tour de France circuit. PLoS One. 2019;14(3):e0213472.
  • Sandbakk Ø., Holmberg H.C. Physiological capabilities and training regimen of elite cross-country skiers: approaching the upper limits of human endurance. Int. J. Sports. Physiol. Perform. 2017;12(8):1003.
  • Schmitt L., Bouthiaux S., Millet G.P. Eleven years' monitoring of the world's most successful male biathlete of the last decade. Int. J. Sports. Physiol. Perform. 2020;16(6):900.
  • Solli G.S., Tønnessen E., Sandbakk Ø. The training characteristics of the world's most successful female cross-country skier. Front. Physiol. 2017;8:1069.
  • Tønnessen E., Sylta Ø., Haugen T.A., Hem E., Svendsen I.S., Seiler S. The road to gold: training and peaking characteristics in the year prior to a gold medal endurance performance. PLoS One. 2014;9(7):e101796.
  • Stöggl T.L., Hertlein M., Brunauer R. Welde B., Andersson E.P., Swarén M. Pacing, exercise intensity, and technique by performance level in long-distance cross-country skiing. Front. Physiol. 2020;11:17.
  • Seiler S. What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? Int. J. Sports. Physiol. Perform. 2010;5(3):276.
  • Ефремова Р.И., Спицин А.П., Воронина Г.А. Реактивность регуляторных систем юных лыжников в зависимости от типа вегетативной регуляции. Вятский медицинский вестник. 2015;(4):15. Efremova R.I., Spitsin A.P., Voronina G.A. Reactivity of the regulatory systems of young skiers depending on the type of autonomic regulation. Vyatka Medical Bulletin. 2015;(4):15. (In Russ).
  • Sharashdze N.S., Pagava Z.T., Saatashvili G.A., Agladze R.A. Heart rhythm abnormalities in middle-aged veteran elite athletes. Georgian. Med. News. 2008;159:31.
  • Stein R., Moraes R.S., Cavalcanti A.V., Ferlin E.L., Zimerman L.I., Ribeiro J.P. Atrial automaticity and atrioventricular conduction in athletes: contribution of autonomic regulation. Eur. J. Appl. Physiol. 2000;82(1-2):155.
Еще
Статья обзорная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp