Экспресс-анализ состояния регуляторных механизмов у высококвалифицированных волейболистов разных игровых амплуа в соревновательном макроцикле (по данным вариабельности сердечного ритма)

F.B. Litvin1, ,

T.M. Bruk1, ,

P.A. Grevtsov2, , Х

O.V. Kalabin3, ,

Введение. Особенности отдельных видов спорта заставляют по-разному оценивать вклад центральных и автономных механизмов в управление сердечным ритмом [1, 3, 4, 9, 11, 20]. В видах спорта с ведущим качеством выносливости максимальную функциональную готовность определяет автономный механизм регуляции [2, 16, 22]. В скоростных, скоростно-силовых, силовых и координационных видах спорта адаптационный потенциал определяется работой высших корковых центров [7, 8, 21]. В частности, у элитных волейболистов при проведении исследования вариабельности сердечного ритма до и во время соревнований обнаружено, что по мере приближения к решающему матчу происходило достоверное снижение автономного (HF) и повышение центрального (VLF) контура регуляции [17]. Авторы считают, что существует тесная корреляционная связь между симпатической активностью и успешностью соревновательной деятельности в волейболе [17].

Гипотеза: в условиях многоразовых тренировочных нагрузок с высокой плотностью соревновательной деятельности реализация задач по успешной подготовке команды высококвалифицированных волейболистов возможна при согласованной, координированной работе нервных и гуморально-гормональных центров, базирующихся на разных уровнях структурной и функциональной организации организма.

Материалы и методы исследования. В исследовании приняли участие 28 высококвалифицированных волейболистов Суперлиги и Высшей лиги А чемпионата России разных амплуа: доигровщики (n = 8), либеро (n = 4), блокирующие (n = 8), диагональные (n = 4) и связующие (n = 4) игроки. Оценку вариабельности сердечного ритма (ВСР) спортсменов проводили с помощью программноаппаратного комплекса «Омега-Спорт» (НПФ «Динамика», г. Санкт-Петербург, Россия). Запись кардиоинтервалограмм продолжитель- ностью 5 минут проводили по общепринятой методике в положении лежа. Оценивали следующие количественные показатели ВСР: ЧСС, показатели, характеризующие активность автономного (мощность спектра колебаний ритма сердца – ТР, мощность высокочастотных колебаний – HF) и центрального механизмов регуляции (мощность низкочастотных колебаний – LF, мощность ультраниз-кочастотных колебаний – VLF), индекс вегетативного равновесия (LF/HF), показатель преобладания центральных механизмов регуляции над автономными (индекс напряжения регуляторных систем – SI). Полученные результаты обрабатывали с использованием пакета программ Microsoft Office Excel и Statistica 10.0 методами параметрической и непараметрической статистики. Различия считали достоверными при p < 0,05.

Результаты и их обсуждение. Изучена работа регуляторных механизмов на протяжении макроцикла у высококвалифицированных волейболистов разных игровых амплуа. По данным экспресс-оценки текущего состояния регуляторных систем, у блокирующих игроков максимально высокая напряженность стресс-реакции (141,0 ± 14,52 усл. ед.) (табл. 1).

На протяжении четырёх месяцев соревновательной деятельности сохраняется высокий уровень активности эрготропного контура управления, включающего надсегментарные центральные структуры с показателем VLF, равным 1456 ± 142,22 мс2. Это сочетается с максимальным вкладом центра симпатоадреналовой системы (LF) продолговатого мозга при незначительном ингибировании парасимпатического отдела (HF). Показатель сим-пато-парасимпатического баланса (LF/HF) предельно высокий. По мнению Д.И. Жемай-тите [6], выявленная соподчиненность регуляторных центров отражает высокие функциональные возможности организма и встречается в основном у успешных спортсменов [12, 14, 22].

Функциональное состояние сопровождается, как правило, хорошей гемодинамикой, реактивностью и переносимостью нагрузок, высокой работоспособностью. У диагональных игроков напряженность регуляторных систем статистически надежно ниже с величиной стресс-индекса, не превышающей 97,0 ± 9,60 усл. ед. (p < 0,05). Снижение сопряжено с ослаблением влияния на работу сердца высших церебральных эрготропных и гуморально-метаболических контуров управления и центра продолговатого мозга при одновременном усилении активности парасимпатического отдела ВНС. В частности, показатель VLF, по сравнению с блокирующими, снижается на 22 %, LF снижается на 130 % (p < 0,05), а показатель HF повышается на 46 % (p < 0,05). Показатель симпато-парасимпати-ческого баланса LF/HF также достоверно снижается на 46 % (p < 0,05).

У связующих игроков по показателю стресс-индекса напряженность адаптационных механизмов понижается на 93 % по срав-

Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у волейболистов в зависимости от игрового амплуа (M ± m, n = 28)

Features of autonomic cardiac regulation in volleyball players depending on the volleyball position (M ± m, n = 28)

Игровое амплуа Volleyball position Показатели Parameter ЧСС, уд. мин. Heart rate, bpm SI, усл. ед. SI, c. u. TP, мс2 TP, ms2 VLF, мс2 VLF, ms2 LF, мс LF, ms2 HF, мс HF, ms2 LF/HF, усл.ед. LF/HF, c. u. Блокирующие 69,3 ± 141,0 ± 3574 ± 1456 ± 1878 ± 325,8 ± 5,65 ± Middle Blocker 2,01 14,52 265,10 142,22 127,05 44,92 0,64 Диагональные 59,2 ± 97,0 ± 2487 ± 1195 ± 818 ± 475,5 ± 3,86 ± Opposite 1,88 9,60 179,66 99,66 77,34 52,69 0,45 Связующие 70,9 ± 72,5 ± 3069 ± 976 ± 1522 ± 572,0 ± 3,35 ± Setter 2,35 7,73 245,21 71,21 133,91 63,51 0,61 Либеро 71,0 ± 70,1 ± 2821 ± 1395 ± 940 ± 486,4 ± 2,56 ± Libero 2,19 9,00 143,13 123,53 85,05 46,04 0,44 Доигровщики 61,6 ± 49,8 ± 5633 ± 1338 ± 2987 ± 1172,7 ± 2,69 ± Outside Hitter 1,73 6,04 301,44 141,09 161,10 107,58 0,42 нению с блокирующими и на 33 % с диагональными игроками (p < 0,05). С учетом функциональных особенностей связующих игроков, которые постоянно находятся в поиске оптимального выхода из игровой ситуации, происходит скачкообразный подъем активности симпатического отдела ВНС с ростом на 86 % величины LF по сравнению с диагональными игроками. По показателю LF судят о скорости вхождения в игру. Эту компоненту сердечного ритма характеризуют как стресс-реализующую. Последняя имеет большое значение в мобилизации важных качеств спортсменов [3, 19]. Эрготропная и гуморально-метаболическая нагрузка на корковые центры снижается, о чем свидетельствует снижение показателя VLF на 22 % (p < 0,05). Уровень активности парасимпатического отдела (HF) практически не изменяется, так же как и величина симпато-парасимпатического баланса LF/HF.

У либеро уровень активности регуляторных механизмов по изученным характеристикам близкий к таковому у связующих. Показатель SI равняется 70,1 ± 9,00 усл. ед. Различия состоят в том, что у либеро доминирующими центрами выступают корковые и гуморальногормональные структуры с понижением активности стволовых центров. Спектральная мощность VLF колебаний на 43 % (p < 0,05) выше по сравнению со связующими, а спектральная мощность LF колебаний, напротив, снижается на 62 % (p < 0,05). Существенных изменений в работе парасимпатического отдела ВНС не выявлено. Спектральная мощность HF колебаний статистически значимо не изменяется. Примечательно то, что по показателю активности церебральных и гормонально-метаболических центров либеро «приближаются» к блокирующим, а по показателю LF – к диагональным игрокам. Как отмечает Г.Р. Данилова [5], либеро обладают сильной, подвижной и хорошо сбалансированной нервной системой, что позволяет им надежно действовать в психологически напряженных ситуациях. Игроки либеро владеют хорошей интуицией и возможностью предугадывать направление полета мяча, целостного развития игровой ситуации.

Минимально низкая напряженность регуляторных систем регистрируется у доигров-щиков. Средняя величина стресс-индекса не превышает 49,8 ± 6,04 усл. ед. (p < 0,05). На высокую устойчивость регуляторных ме- ханизмов указывает максимальный показатель суммарной мощности спектра (p < 0,05). Уровень активности церебральных и гормонально-метаболических центров остается стабильно высоким VLF (1338 ± 141,09 мс2), как у игроков других амплуа. Вклад симпатоадреналового центра управления сердечным ритмом скачкообразно нарастает. В частности, показатель LF повышается на 218 % по сравнению с либеро, на 96 % – со связующими, на 265 % – с диагональными и на 59 % – с блокирующими (во всех случаях p < 0,05). По всей видимости, у доигровщиков адаптационные процессы «разворачиваются» на уровне вегетативной нервной системы и центров ствола мозга, что связано, в большинстве случаев, с реализацией стандартных игровых ситуаций. По данным А.П. Романчука [10], характерным критерием высокого уровня работоспособности спортсмена является повышение мощности общего волнового спектра за счет увеличения LF и HF-компонент и ин-тактности VLF-компоненты ВРС.

Таким образом, все многообразие регуляторных механизмов, связанное с расширением адаптационных возможностей организма высококвалифицированных волейболистов, следует рассматривать как единое целое по реализации функциональной системы, включающей в себя компартменты афферентного синтеза, блока принятия решения, формирования акцептора действия с предстоящим ответом, и, наконец, успешное решение поставленной задачи [15]. На основе выявленного в макроцикле синхронизма по направленности и выраженности работы механизмов по обеспечению адаптационных процессов у волейболистов с учетом игровых амплуа, целесообразно дифференцировать объем и интенсивность физических нагрузок, выбор средств восстановления и продолжительность отдыха [13].

Выводы:

• 1.    У высококвалифицированных волейболистов при системном ответе на физические нагрузки ведущая роль в адаптационных реакциях принадлежит высшим корковым центрам управления сердечной деятельностью, для которых характерна «точечная» адресная настройка на решение спортивной задачи. Стволовые центры в этой ситуации выполняют вспомогательную роль.

• 2.    Степень напряженности регуляторных систем определяется характером и специфичностью физической нагрузки в каждом из ви-

• дов игрового амплуа (силовая, скоростносиловая, взрывная и координационная), которая жестко ограничена по времени ответа в сочетании с психоэмоциональной составляющей.

• 3.    Исследование вариабельности сердечного ритма может быть полезным инструментом для оценки конкурентоспособности спортсменов.