Мониторинг функционального состояния тхэквондистов по показателям вариабельности сердечного ритма в предсоревновательном микроцикле

Введение. Анализ ВСР имеет особую востребованность в сфере спорта высших достижений. Его применение позволяет грамотно подойти к построению тренировочного и соревновательного процесса, поскольку дает возможность прогнозировать функциональные возможности спортсменов [1, 4]. В данных научно-методической литературы все чаще появляются исследования, в которых рассматривается возможность управления тренировочной и соревновательной деятельностью на основе показателей ВСР [5, 10].

В ряде исследований поднимается вопрос использования ВСР для прогнозирования резервных возможностей организма занимающихся физической культурой, физической работоспособности спортсменов и спортивно- го отбора [2, 6]. Одним из наиболее интересных для тренерского состава вопросов является выявление эффективности различных восстановительных средств под контролем ВСР. Изучается влияние БОС-тренингов, биологически активных добавок, ведется оценка качества восстановительных процессов [3].

Показатели ВСР с успехом используются для оценки изменения функционального состояния спортсменов на разных этапах подготовки и его изменения под влиянием соревновательной деятельности [7].

Центральное место в работах, посвященных использованию метода ВСР в спорте, занимают исследования, касающиеся определения динамики функционального состояния спортсменов под влиянием тренировочных воздействий. Представлены данные об успешном применении ВСР совместно с другими маркерами тренировочной нагрузки для определения состояния вегетативной нервной системы и тренировочной толерантности [8]. Данные, полученные A. Rabbani, M.K. Baseri, J. Reisi, F.M. Clemente и M. Kargarfard, продемонстрировали внутригрупповые изменения показателей ВСР и субъективно определяемых параметров самочувствия как одних из важных составляющих функционального состояния футболистов во время напряженного графика матчей [9].

Резюмируя вышеизложенное, можно констатировать, что ВСР успешно применяется в спорте для оценки и прогнозирования изменения функционального состояния спортсменов. Однако высокая чувствительность и специфичность метода ВСР определяет необходимость продолжения исследований по получению индивидуальной динамики показателей ВСР у высококвалифицированных спортсменов. Поэтому в рамках предсоревно-вательного микроцикла (серии Гран-при), моделирующего подготовку тхэквондистов к предстоящим Олимпийским играм в Токио, нами было организовано исследование по определению особенностей адаптации и динамики функционального состояния российских спортсменов в непривычных для них хроно-поясных и климатических условиях Японии.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 14 высококвалифицированных тхэквондистов: 7 юношей и 7 девушек, члены сборной команды России по тхэквондо. Средний возраст спортсменов составил 23,5 ± ± 4,7 года. Из них шесть имели спортивное звание «Мастер спорта», остальные восемь – «Мастер спорта международного класса».

Оценка ФС спортсменов и его динамики проводилась методом вариабельности сердечного ритма. Исследование проводилось перед вылетом на тренировочное мероприятие (ТМ) в г. Москва 02.09.19 г. и ежедневно в условиях ТМ в Японии (г. Анамидзу и г. Чиба) с 03.09.19 г. по 11.09.19 г.

Обследование тхэквондистов проводилось утром после пробуждения в течение 10 минут. В положении лежа осуществлялась 5-минутная запись электрокардиограммы, затем проводилась активная ортостатическая проба (АОП) и дальнейшая запись ЭКГ в течение 5 минут.

Анализ вариабельности сердечного ритма осуществлялся на электрокардиографе «Поли-Спектр-8/ЕХ» с программой «Поли-Спектр-Ритм» (г. Иваново, Россия). Анализировались показатели временного и спектрального анализа: SI, ТР, HF, LF, VLF, ULF и коэффициент К 30/15 . Дополнительно проводилась оценка ФС высококвалифицированных тхэквондистов на основе оценки общих резервов регуляции, резервов оперативного приспособления (адаптации), рациональности расходования резервов при функциональной пробе и напряжения вегетативной регуляции.

Общие резервы регуляции отражают общую потенциальную способность приспосабливаться к внешним воздействиям, тренировочным нагрузкам. Расчет оценки производился по величине общей мощности спектра в покое (ТР). Резервы оперативного приспособления (адаптации) указывают на потенциальную способность приспосабливаться к внешним воздействиям, нагрузкам, используя резервы симпатической и парасимпатической нервной системы, обеспечивающие быструю и экономичную реакцию на тренировочное воздействие или новые условия среды. Расчет показателя – по сумме мощности LF и HF в покое. Рациональность расходования резервов при функциональной пробе позволяет оценить экономичность работы организма, способность дозированно расходовать резервы при нагрузках разной интенсивности: оценка «рациональное – нерациональное – истощение – подавление» – по динамике мощности HF, приросту LF/HF и К 30/15 при функциональной пробе по отношению к покою. Напряжение вегетативной регуляции показывает степень общей активации симпатической нервной системы. Оценка проводилась по произведению симпато-парасимпатического баланса в фоновой и ортопробе.

Оценка ФС выражалась в баллах по пятибалльной шкале:

• 1    балл и менее – ФС значительно снижено: резко уменьшена активность парасимпатического звена вегетативной нервной системы, значительно выражена централизация управления ритмом сердца, резко снижены резервы оперативного приспособления, неэкономичная работа организма спортсмена при функциональной пробе (подавление), высокое напряжение механизмов вегетативной регуляции;

  • 1,1 –2 балла – ФС снижено: наблюдается уменьшение активности парасимпатического звена вегетативной нервной системы, выражена централизация управления ритмом сердца, резервы оперативного приспособления ниже среднего, неэкономичная работа организма спортсмена при функциональной пробе (истощение), напряжение механизмов вегетативной регуляции выше среднего;

• 2,1 –3 балла – ФС удовлетворительное: влияние парасимпатической нервной системы уравновешивается другими механизмами управления ритмом сердца, средние резервы оперативного приспособления, нерациональное расходование резервов при функциональной пробе, среднее напряжение механизмов вегетативной регуляции;

• 3,1 –4 балла – ФС хорошее: умеренное преобладание парасимпатической нервной системы в управлении ритмом сердца, резервы оперативного приспособления выше среднего, экономичная работа организма спортсмена при функциональной пробе, рациональное расходование резервов при функциональной пробе, напряжение механизмов вегетативной регуляции ниже среднего;

• 4,1 –5 баллов – ФС отличное: выраженное преобладание парасимпатической нервной системы в управлении ритмом сердца, резервы оперативного приспособления высокие, экономичная работа организма спортсмена при функциональной пробе, рациональное расходования резервов при функциональной пробе, напряжение механизмов вегетативной регуляции низкое.

Для полученных результатов были рассчитаны выборочные показатели средних значений (среднее арифметическое (M)) и мер рассеяния (стандартная ошибка (SE)).

Результаты. Перед вылетом на тренировочное мероприятие исходное функциональное состояние тхэквондистов характеризовалось высокими общими резервами регуляции (ТР – 20917,71 ± 3200,66 мс² у юношей и 16738,74 ± 1877,24 мс² у девушек) (табл. 1, 2).

При этом отмечались высокие резервы оперативного приспособления (сумма мощности LF и HF в покое 19996,14 ± 1516,46 мс2 у юношей и 16100,52 ± 957,06 мс2 у девушек). Выполнение функциональной пробы сопровождалось адекватной реакцией и рациональным расходованием функциональных резервов (у юношей: мощность HF в ортопробе –

2681,29 ± 282,90 мс², прирост LF/HF в ортопробе относительно покоя в 2,6 раза, К30/15 – 1,76 ± 0,05 усл. ед.; у девушек мощность HF в ортопробе – 2921,67 ± 219,90 мс², прирост LF/HF в ортопробе относительно покоя в 2,5 раза, К30/15 – 1,84 ± 0,95 усл. ед.) и отсутствием напряжения вегетативной регуляции (LF/HF фон *LF/HF орт – 0,73 ± 0,22 усл. ед. у юношей и 0,57 ± 0,12 усл. ед. у девушек).

После прилета на тренировочное мероприятие динамика ФС спортсменов методом вариабельности сердечного ритма проводилась ежедневно.

Одновременно с этим активность центральных эрготропных и гуморально-метаболических механизмов регуляции сердечного ритма (VLF) повышается в 1,5 раза. Вклад парасимпатического отдела ВНС в регуляцию функций снижается. Индекс вагосим-патического равновесия (LF/HF) составлял 0,96 ± 0,22 усл. ед. При выполнении ортопробы по-прежнему отмечается адекватная реакция. При этом необходимо отметить, что стресс-индекс (SI), отражающий степень напряжения регуляторных систем, у юношей остался в пределах нормативных значений. У тхэквондисток наблюдаются более выраженные изменения показателей ВСР после перелета в Японию.

Снижаются общие резервы регуляции (ТР – 3530,79 ± 364,31 мс²) и резервы оперативного приспособления (сумма мощности LF и HF в покое (1856,58 ± 102,42 мс²)). При этом активность центральных эрготропных и гуморально-метаболических механизмов регуляции сердечного ритма (VLF) повышается в 2,6 раза. Индекс вагосимпатического равновесия (LF/HF) составлял 1,37 ± 0,14 усл. ед. Так же, как и у юношей, отмечается нерациональное расходование резервов при функциональной пробе (мощность HF в ортопробе – 78,43 ± 9,14 мс², прирост LF/HF в ортопробе относительно покоя в 9,3 раза, К 30/15 – 1,23 ± 0,05 усл.ед.) и появление напряжения вегетативной регуляции (LF/HF фон *LF/HF орт – 14,63 ± 1,93 усл. ед.). При проведении ортопробы регистрируется сниженная реакция, что характеризует ухудшение функционального состояния организма, что, скорее всего, обусловлено вагусной недостаточностью. Данные изменения сопровождались повышением стресс-индекса (SI – 170,23 усл. ед.), значения которого указывают на рост напряжения регуляторных систем.

04 О	40 OO^ CD	Я	40	04
04 О О	CD D dt" D	CD 04^ 4O" CD	00 40^ Dl" OO	ID cd"
04 О 04 О	Dl 3	Dl ID^	Dl" О	ID^
04 О 00 О	CD 04^ cd" ID		00 OO" 04	Я я
04 О О	CD id" 40	m 0"	04^ 00	^
04 О 40 О	Dl D 4O" OO		4O" О	4O" CD
04 О ID О	CD О	04^ O"	CD D 4O" 04	04
04 О О	04 D 4O" ID	04" Dl	D 40^ 00 Dl	or 04" Dl
04 О О	CD Dl^ O"	D^	04" Dl CD	ID
04 О D	CD^ D	О Dl"	ID^ Dl" 00	°f Dl"
О ^ ФО у s 5 Й 8 « 0 К	5	PP GO	s	PP GO
	43 § 0 6 m		0 cl 0 к к < о в
	5 55 %

ID 40^ 3 ID ID

cd D oo" 04 Dl

40 Dl^ cd" О Dl

40 D^ 04

ID D OO 04 Dl

D CD^ OO" D

ID

0 ID^ di" 00

00

0 Dy 0"

О OO^ O"

D 0"

CD ID^

0 0"

xr cd"

04 O"

40 oo" о о ID

Dl cd^ Dl

m" DI

DI D cd" 00

О or 4o" ID DI

CD •D 40"

04 D 04" CD О

ID^ Dl"

Я Dl"

D 0"

40

О 0"

О ID^

40 O"

CD Dl"

O"

Я о" 40 ID

of ID 40

О 04^ ©о" ID

0 40^ Я Dl

CD D 04" DI m

О CD^ 40" D

Dl" ID 04

О Dl" 04

ID 0, Dl"

ID O"

D

00 0^ 0"

dT

00 0^ 0"

ЧГ D

ID O"

Dl OO oo" 40 ID

Dl ID Dl

cd cd^ 04

Dl Я

CD dT 40 О

DI Dl 3

id" CD

DI OO^ 04"

ID •D

D 0"

Я 0"

0"

D ID^

0 0"

OO dT cd"

Dl D 0"

О ID of 04 cd ID

D 04" 40

Dl^ OO

co 0" 40

DI 04 DI

D 00" D

OO" О 40

40 Я

40 •D

CD CD^ O"

Oy 0"

0 0"

40^

0 0"

D dT cd"

0"

04 o" 40 О ID

OO cd^ 04" 00

40 OO^ erf 40 ID

я ID 40

Я ID 00 DI

40" ID CD

О Dl 40

40^ O" Dl CD

3

D 0"

О

0 0"

D ID^

0"

40 CD^ cd"

OO 0"

Я

cd D 00"

40 DI cd

OO D

04" D LD DI

D

40 OO^ 40 ID

cd" ID

Oy

40 D 0"

04

40 O"

5

ID D 0"

OO D

(D O"

04 Dl OO 40 CO

00" ID Dl

D 40"

04 CD Я

40

00 40^

О D 04" 40 OO

D 4O" ID

04 CD

0"

04 id"

ID D

D

ID O"

ID Dl"

O"

Dl CD я

cd 40^ ID cd

CD ©о"

of

DI Я 00

Dl 04" ID

CD 04

Я 04"

S O"

Я O"

CD 40^

S

Я

ID O^ O"

О Dl"

OO Dl^ O"

ID OO^ 04 OO 40

00" 04 ID

DI 04 DI

О Oy of Dl

04 D

ID CO 40" CD

04 OO OO" ID

DI CO 04

OO

D 0"

Я O"

D 0"

00

04 O^ O"

D

04 О O"

s

pp GO

s

PP GO

2

pp GO

2

PP GO

s

pp GO

s

w GO

s

M GO

5

PP GO

8 PL?

s

8 5

rlu >

Ph

1-1 il X 0 r@< O = 1 \ U * S

M 0 ю .S O' a. в V? О Ph

Динамика функционального состояния по показателям ВСР у спортсмена X за период ТМ: ФС – функциональное состояние тхэквондиста

Dynamics of functional state in terms of HRV indicators in athlete X during training sessions:

FS – functional state of a taekwondo athlete

Комплексная оценка показателей ВСР выявила различную по длительности фазу острой адаптации и сниженной работоспособности у тхэквондистов (адаптационные изменения функционального состояния к поясно-климатическим условиям Японии). Физиологические особенности женского организма обеспечили окончание этой фазы у девушек к третьему дню пребывания на ТМ. У юношей фаза острой адаптации завершается только к пятому дню пребывания на ТМ. В последующие дни ТМ наблюдалась фаза неполного восстановления работоспособности и сопровождалась волнообразным изменением функционального состояния спортсменов в диапазоне от «удовлетворительного» до «хорошего» у юношей и в диапазоне «хорошего» у девушек. При этом общей тенденцией (по сравнению с днем прилета) стало постепенное повышение общих резервов, колебание умеренной парасимпатикотонии и выраженной в покое и чередование недостаточной и нормальной реактивности парасимпатического отдела ВНС при ортопробе. Исключение составляет 8-й день пребывания на ТМ (10.09.2019 г.), в который функциональное состояние у всех спортсменов снижается до «удовлетворительного» и обусловлено длительным переездом к месту соревнований в г. Чиба. Следует подчеркнуть, что все тхэквондисты к началу соревнований не смогли восстановить исходный уровень функционального состояния.

Полученные данные позволяют утверждать, что оценка ФС по средним показателям ВСР позволяет сделать только общие выводы и делает невозможным разработку индивидуальных рекомендаций по внесению корректив в тренировочную нагрузку. В сфере спорта высших достижений общие рекомендации недопустимы, поскольку не позволяют достигать высокой результативности тренировочного процесса.

Учитывая вышеизложенное, параллельно с анализом показателей ВСР по средним величинам нами проводилась индивидуальная оценка ФС для каждого из 14 спортсменов. Пример графического изображения динамики функционального состояния за период ТМ одного из ткэхвондистов представлен на рисунке.

Предложенная нами оценка функционального состояния спортсменов экспресс-методом анализа вариабельности сердечного ритма, выраженная в баллах, и возможность построения графического изображения позволила облегчить понимание тренерами команды индивидуальных показателей каждого спортсмена и изменение функционального состояния за период ТМ, что дало возможность вносить срочные коррективы в план тренировочного мероприятия индивидуально для каждого спортсмена.

Заключение. Проведенное исследование позволило определить особенности адаптации высококвалифицированных спортсменов к временным и климатическим условиям Японии. Установлено, что адаптационные изменения функционального состояния происходят быстрее у тхэквондисток. Острая фаза адаптации к новым условиям завершается у них на третий день тренировочного мероприятия, в отличие от юношей, у которых данная фаза протекает на два дня дольше. Определено, что к началу соревнований, через 10 дней пребывания спортсменов в Японии, все тхэквондисты не смогли восстановить исходный уровень функционального состояния и работоспособности. Поэтому при планировании предсоревновательного микроцикла в ходе подготовки тхэквондистов к предстоящим Олимпийским играм в Токио рекомендуется увеличить его продолжительность минимум до 14 дней. Следует исключить длительный переезд от места проведения тренировочного мероприятия к месту соревнований, поскольку это приводит к снижению функционального состояния, работоспособности и срыву адаптации спортсменов. Также необходимо уделить особое внимание выбору мест для тренировок, оборудованных кондиционерами с подбором температур и движения воздуха, аналогичных условиям Российской Федерации. Более детально следует подойти к подбору рациона питания и потребления жидкости с целью ускорения процессов адаптации организма спортсменов к условиям жаркого и влажного климата.