Heart rate regulation changes in the menstrual cycle of women athletes when performing submaximal physical activity

В циклических видах спорта при адаптации к физическим нагрузкам высокой интенсивности или большой продолжительности (например, при возникновении кислородного дефицита) наиболее уязвимой оказывается сердечно-сосудистая система [4]. В тренировочном процессе легкоатлеток большое значение должно придаваться контролю функционального состояния сердечно-сосудистой системы в различных фазах овариально-менструального цикла (ОМЦ) [2]. Одним из информативных и прогностических критериев, характеризующим эффективность адаптации сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам, является сердечный ритм, который отражает изменения в управляющих механизмах вегетативной нервной системы и характеризует активность ее регулирующих каналов в определенных функциональных состояниях [1, 7, 5]. В этой связи целью работы явилось изучение особенностей вариабельности сердечного ритма в различных фазах овариально-менструального цикла спортсменок.

МЕТОДЫ. Обследовано 12 легкоатлеток-добровольцев в возрасте 18-22 лет с 28-32-дневным менструальным циклом, имеющих квалификацию 1 взрослого разряда и кандидата в мастера спорта. Вариабельность сердечного ритма изучали путем записи ЭКГ, в частности, ее 5-минутных фрагментов. Запись и обработка ЭКГ производилась с помощью портативного четырехканального реографа РЕОКОМ-стандарт. Для обработки фрагментов ЭКГ применяли спектральный анализ [1]. Исследуемыми показателями явились вклады высокочастотного (HF), низкочастотного (LF) и очень низкочастотного (VLF) компонентов в суммарную мощность спектра сердечного ритма, выраженные в %. Исследования проводили в различных фазах ОМЦ. За менструальную фазу принимали I-II день от начала ОМЦ, за постменструальную – VIII-IX день, за овуляторную фазу – XIII-XVI день, за постовуляторную фазу – XX-XXII день, за предменструальную фазу – XXVI-XXVII день. Все исследуемые показатели изучали как в состоянии покоя, так и после выполнения физической работы ступенчато-возрастающей мощности (W) на велоэргометре [6]. В день эксперимента все испытуемые освобождались от тренировок. Полученные результаты обработаны статистически с помощью компьютерной программы “OriginPro 8.5.1”.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Исследования вклада HF, LF и VLF компонентов в суммарную мощность колебаний сердечного ритма спортсменок в различных фазах ОМЦ показали, что в покое и после физической нагрузки субмаксимальной мощности в первой половине ОМЦ наблюдается преобладание HF-компонента (его вклад в пределах 44,75±5,80, 46,29±2,93 %, p<0,05). Тогда как уже в фазе овуляции, а именно, после применения физической нагрузки, наблюдается тенденция к снижению HF и увеличению VLF-волн. В предменструальной фазе вклад HF-волн составляет 27,16±6,69 % (p<0,05), а вклад VLF-волн увеличивается до 38,11±5,15 % (p<0,01). В покое HF-компонент достоверно уменьшается лишь к 5 фазе цикла в сравнении со 2-ой фазой, и его вклад в суммарную мощность колебаний сердечного ритма составляет 28,07±6,58 % (p<0,01). Что же касается вклада LF-компонента, то в покое его вклад достоверно не изменяется в течение ОМЦ, однако после применения физической нагрузки вклад данного компонента достоверно снижается в предменструальной фазе в сравнении с овуляторной (соответственно 21,38±4,82 и 38,44±3,94%, p<0,01). Интересным, на наш взгляд, является значительное увеличение вклада VLF-компонента в общую мощность спектра сердечного ритма спортсменок во второй половине ОМЦ, особенно после применения физических нагрузок. Если учесть, что постовуляторные фазы ОМЦ характеризуются резким изменением соотношения между концентрацией в крови эстрогенов и прогестерона, что в предменструальной фазе, прежде всего, выражается падением концентрации в крови эстрадиола и прогестерона, то данное эстрогенно-прогестероновое воздействие на структуры синусового узла может влиять на R-R-интервалы в связи с изменением метаболизма миокарда [8]. Более того, авторами [3] показано, что появление периодических составляющих в диапазоне сверхнизкочастотных колебаний в спектре сердечного ритма может быть обусловлено гормональными влияниями на сердечную мышцу, что вызвано медленным ритмом секреции данных гормонов.

ВЫВОДЫ. Результаты спектрального анализа сердечного ритма спортсменок в течение ОМЦ показали, что в суммарной мощности спектра преобладают НF и VLF-компоненты. Причем для первой половины ОМЦ характерным является преобладание вклада НF-компонента (вклад в пределах от 44,75±5,80 до 46,29±2,93%, p<0,05), что обусловлено усилением парасимпатической активности, характерной для первой половины менструального цикла. Для постовуляторных фаз ОМЦ характерным является преобладание вклада VLF-компонента, особенно после применения субмаксимальной физической нагрузки (вклад VLF- волн увеличивается до 38,11±5,15 %, p<0,01), что является следствием гормональных влияний на метаболизм миокарда.

Полученные результаты позволяют планировать применение высокоинтенсивных физических нагрузок в тренировочных мезоциклах с учетом особенностей функционального состояния сердечно-сосудистой системы спортсменок в различных фазах ОМЦ.

HEART RATE REGULATION CHANGES IN THE MENSTRUAL CYCLE OF WOMEN ATHLETES WHEN PERFORMING SUBMAXIMAL PHYSICAL ACTIVITY

Graduate student V. Yuferev,

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor S. Pogodina, Taurida National University named after V.I. Vernadsky, Simferopol.