Оценка эффективности адаптивных влияний горной тренировки на функциональное состояние высококвалифицированных спортсменов с разным типом вегетативного гомеостаза

Введение. Высокая эффективность горной подготовки как средства повышения функциональных возможностей спортсменов и спортивных результатов во всех видах спорта, связанных с проявлением выносливости спортсменов, доказана многими исследователями, работающими в области спортивной физиологии [3, 4, 7, 10–13]. Однако имеется значительно меньше работ, посвященных подготовке спортсменов в горных условиях, в спортивной деятельности которых выносливость не является определяющим фактором (силовые, скоростно-силовые, сложнокоординационные виды спорта, единоборства) [2, 8].

Кроме того, недостаточно внимания обращается на исследование индивидуальных особенностей адаптации организма спортсменов к гипоксическим условиям, связанных, в частности, с типом центральной нервной системы и вегетативным гомеостазом.

Цель исследования. Определение эффективности горной тренировки спортсменов с разным типом вегетативного гомеостаза, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта.

Материалы и методы. 12 спортсменов после трехнедельного пребывания в условиях средне- (высота 2100 м) и низкогорья (900– 1000 м) дважды проходили обследования на экспериментальной базе Государственного научно-исследовательского института физической культуры и спорта Украины на 25-е и 26-е сут после завершения учебно-тренировочных сборов. Обследованные спортсмены (средний возраст 26,7±2,95 года) имели квалификации мастера спорта и мастера спорта международного класса и являлись членами сборной Украины, специализирующимися в легкоатлетическом спринте на 400 м. Спортсмены были разделены на две группы. В первую группу вошли 5 чел., у которых адаптация к условиям гипоксической гипоксии проходила на фоне высокого напряжения регуляторных механизмов организма и неадекватных реакций на функциональную нагрузку. Вторую группу составили 7 чел., адаптация которых проходила более успешно на фоне умеренного напряжения регуляторных механизмов [9].

Состояние регуляторных систем организма, баланс симпатических и парасимпатиче- ских влияний у спортсменов оценивали с помощью математического анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР). Все спортсмены участвовали в кардиоритмографическом обследовании в состоянии покоя лежа и при проведении активной ортостатической пробы (АОП).

В соответствии с международным стандартом [14] в исследованиях продолжительность записи кардиоритмограмм (КРГ) составляла 5 мин. Рассчитывались статистические характеристики динамического ряда кардиоинтервалов: математическое ожидание динамического ряда (RRNN); стандартное отклонение нормальных величин R-R-ин-тервалов (SDNN); коэффициент вариации (CV). Числовыми характеристиками вариационной пульсограммы являются: мода (Mо), амплитуда моды (АМо), вариационный размах ( Δ R-R); индекс напряженности (ИН), индекс вегетативной регуляции (ИВР), вегетативный показатель ритма (ВПР), показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР).

С помощью спектрального анализа определяли мощность спектра в миллисекундах в квадрате на 1 герц в следующих диапазонах: сверхмедленных волн (VLF) – от 0,003 до 0,04 Гц; медленных волн (LF) – от 0,04 до 0,15 Гц; высокочастотных волн (HF) – от 0,15 до 0,40 Гц; сверхвысокочастотных волн (VHF) – от 0,40 до 1,00 Гц; а также общую мощность спектра (TP 0-0,40 ) в диапазоне от 0,003 до 0,40 Гц и отношение LF/HF.

При анализе реакции на АОП рассчитывали отношение минимального значения R-R-интервала, обычно в районе 15-го сокращения от начала вставания, к самому длинному R-R-интервалу, обычно около 30-го сокращения сердца, – так называемый коэффициент 30 : 15 (K 30:15 ) [6].

Классификацию функциональных состояний организма проводили с помощью структурно-лингвистического метода [5].

Для анализа и оценки полученных результатов применялись методы непараметрической статистики [1].

Результаты и обсуждение. В табл. 1 приведены результаты математического анализа ВСР у спортсменов, выделенных ранее в одну из групп и прошедших учебнотренировочный сбор в горах [9].

Обращают на себя внимание достоверно более низкие значения показателей вариационной пульсометрии RRNN, Mo, SDNN, AМo, Δ R-R, CV, ИН, ИВР, ПАПР, ВПР у спортсменов второй группы по сравнению с первой. Это свидетельствует о меньшей напряженности регуляторных процессов в организме и преобладании в вегетативном балансе вагусных влияний.

Показатели спектрального анализа ВСР также указывают на лучшее функциональное состояние организма у спортсменов второй группы после пребывания в горах. Это подтверждается достоверно (p<0,001) более низкими значениями мощности низкочастотного (LF) и сверхвысокочастотного (VHF) компонентов (p<0,05). Соотношение LF/HF<1 у спортсменов второй группы доказывает сделанный выше вывод о преобладании у них в вегетативном балансе в состоянии относительного покоя парасимпатических влияний, в то время как у спортсменов первой группы LF/HF>1, что указывает на преобладание симпатических влияний. Достоверно более высокая мощность спектра ВСР в сверхвысокочастотном диапазоне (VHF) может свидетельствовать о повышенном риске возникновения у спортсменов первой группы неустойчивых функциональных состояний, особенно при нагрузках [5, 9].

В табл. 2 приведены средние показатели вариационного и спектрального анализа ВСР у спортсменов, полученные при проведении активной ортостатической пробы.

В целом, у спортсменов обеих групп наблюдается адекватная реакция сердечно-сосудистой системы на данную функциональную пробу. Согласно литературным данным значения К 30:15 более 1,75, регистрируемые у спортсменов, характерны для хорошо тренированных людей, и их следует расценивать как признак высокой реактивности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы [6].

Однако у спортсменов первой группы при проведении активной ортопробы наблюдается несколько большее напряжение регуляторных систем организма. На это указывают более высокие значения ИН. Большее напряжение функциональных систем у данных спортсменов может быть обусловлено смещением вегетативного баланса в область преобладания симпатических влияний, о чем свидетельствуют достоверно (p<0,05) более высокие значения отношения LF/HF, и избыточной активацией регуляторных механизмов организма, что подтверждает достоверно (p<0,05) более высокая мощность сверхвысокочастотной компоненты (VHF) в спектре ВСР, связанная непосредственно с формированием нестабильных функциональных состояний организма [5, 9].

Сделанные заключения подтверждают данные, приведенные на рис. 1, из которого видно, что после проведения активной ортопробы у ряда спортсменов первой группы возникли неустойчивые состояния (SmSfSB). В то же время следует отметить, что эти не- устойчивые состояния характеризуются незначительным повышением напряженности регуляторных процессов в организме и могут представлять один из вариантов нормальной реакции на нагрузку.

Следует также отметить тот факт, что у спортсменов, проведших учебно-тренировочный сбор в горах, фиксируется лишь пять типов функционального состояния организма. При этом состояния с превалированием высокочастотного компонента (Sb, SbSm, SbSmSf), указывающие на преобладание у спортсменов после пребывания в горах ваготонического типа вегетативного гомеостаза, составляют 71 % от общего количества состояний и наблюдаются в основном у тех спортсменов, адаптация которых к горным условиям проходила успешно.

Таблица 1

Средние значения показателей математического анализа ритма сердца в условиях относительного покоя у спортсменов, проведших учебно-тренировочный сбор в условиях среднегорья

Показатели	Первая группа (n=10)	Вторая группа (n=14)
RRNN, мc	1083±36,1*	1211±19,1*
Mo, мc	1072±41,7*	1200 ± 19,7*
SDNN, мс	69,4 ± 19,8*	85,5 ± 5,7**
AМo, %	40 ± 6,7	24,2 ± 2,0*
Δ R-R, мc	408 ± 61,5	483 ± 40,0*
CV, %	6,4 ± 0,96	7,1 ± 0,47***
ИН	91 ± 29,5	21 ± 6,9***
ИВР	194 ± 40,3	50 ± 4,3**
ПАПР	37 ± 4,3*	20 ± 1,4*
ВПР	4,5 ± 1,53	1,7 ± 0,45**
VLF, мс2/Гц	5892 ± 553,7	4413 ± 136,8***
LF, мс2/Гц	6040 ± 458,5	5572 ± 250,2***
HF, мс2/Гц	5139 ± 639,3	7275 ± 400,3**
VHF, мс2/Гц	712 ± 407,9	485 ± 262,2*
TP 0-0,40 , мс2/Гц	17093 ± 1055,0	17205 ± 672,0
LF/HF	1,22 ± 0,201	0,75 ± 0,056***

Примечание. n – количество кардиоритмограмм; * – отличие на уровне p<0,05; ** – p<0,01; *** – p<0,001; достоверность отличий определялась с помощью непараметрического критерия Уилкоксона.

Таблица 2

Показатели ВСР при проведении активной ортопробы у спортсменов, проведших учебно-тренировочный сбор в горах

Показатели	Первая группа (n=10)	Вторая группа (n=14)
RRNN, мc	803 ± 47,1	797 ± 26,8
Mo, мc	788 ± 47,6	758 ± 27,7
SDNN, мс	59,5 ± 9,37	66,8 ± 7,51
AМo, %	43 ± 3,9	40 ± 2,6
Δ R-R, мc	377 ± 58,3	416 ± 47,8
CV, %	7,4 ± 1,44	8,6 ± 0,97
ИН	72 ± 21,4	63 ± 15,4
ИВР	114 ± 42,5	98 ± 31,4
ПАПР	55 ± 5,7	53 ± 3,8
ВПР	3,6 ± 0,75	3,2 ± 0,58
VLF, мс2/Гц	6133 ± 544,7	5523 ± 348,9
LF, мс2/Гц	6981 ± 572,7	6453 ± 338,5
HF, мс2/Гц	2137 ± 373,8**	4439 ± 329,7*
VHF, мс2/Гц	1999 ± 351,4	1204 ± 240,8*
TP0-0,40, мс2/Гц	15244 ± 511,5	16435 ± 102,4
LF/HF	3,31 ± 1,139**	1,48 ± 0,086*
К 30:15	1,83 ± 0,051	1,93 ± 0,034*

Примечание. n – количество кардиоритмограмм; * – отличие на уровне p<0,05; ** – p<0,01; достоверность отличий определялась с помощью непараметрического критерия Уилкоксона.

Заключение. Проведение в горах учебно-тренировочного сбора спортсменов, адаптация которых к горным условиям проходила успешно на фоне умеренного напряжения регуляторных систем организма, приводит к положительным эффектам, проявляющимся в улучшении функционального состояния спортсменов, смещении вегетативного баланса в область преобладания вагусных влияний и повышении устойчивости к функциональным нагрузкам, которые сохраняются и на 25–27-е сут после возвращения с гор. Менее эффективна горная тренировка для спортсменов, адаптация которых к условиям среднегорья на высоте 2100 м проходила на фоне высокого напряжения регуляторных механизмов организма и неадекватных реакций на функциональные нагрузки. У них на 25–27-е сут после возвращения отмечаются смещение вегетативного гомеостаза в область преобладания симпатических влияний в покое и формирование неустойчивых функциональных состояний при нагрузках.

І                                      ІІ

Рис. 1. Распределение функциональных состояний организма у спортсменов в состоянии относительного покоя (а) и при проведении активной ортопробы (б) на 25–27-е сут после проведения учебно-тренировочного сбора в горах. І – спортсмены второй группы; ІІ – спортсмены первой группы

• 1.    Антомонов М. Ю. Математическая обработка и анализ медико-биологических данных. Киев, 2006. 558 с.

• 2.    Бойчук Т. В., П’ятничук Д. В., Лапковський Е. Й. Оцінка факторів, що впливають на ефективність тренувального процесу у бігунів на середні і довгі дистанції та вплив гіпоксії на функціональний стан організму // Науковий часо-пис національного педагогічного університету ім. М. П. Драгоманов. Серія 15. Теорія та методика навчання: фізична культура і спорт. Вип. 8. Л. : НПУ ім. М. П. Драгоманова, 2010. С. 134–138.

• 3.    Булатова М. М., Платонов В. Н. Среднегорье, высокогорье и искусственная гипоксия в системе подготовки спортсменов // Спортивная медицина. 2008. № 1. С. 95–119.

• 4.    Дмитрук А. И. Гипоксия и спорт : учеб.-методич. пособие. СПб., 2007. 44 с.

• 5.    Ильин В. Н. Применение теории ультра-стабильных систем для оценки функционального состояния организма человека // УСиМ. 2000. № 1. С. 14–19.

• 6.    Михайлов В. М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода. Иваново : Ивановская гос. мед. академия, 2002. 290 с.

• 7.    Платонов В. Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и ее практические приложения. Киев : Олимп. лит., 2004. 808 с.

• 8.    Пятничук Д. В., Бойчук Т. В. Побудова тренування бігунів на середні і довгі дистанції в умовах Карпатських гір : метод. реком. Івано-Франківськ, 2011. 56 с.

• 9.    Черкес Л. І. Особливості функціональ-ного стану регуляторних систем організму спорт-сменів високої кваліфікації в початковій фазі адаптації до умов середньогір’я // Зб. наук. праць Харківського національного педагогічного універ-ситету ім. Г. С. Сковороди. Сер. «Біологія та валеологія». Вип. 13. 2011. С. 113–120.

• 10.    Шпак Т. В. Тренування велосипедисток високої кваліфікації в умовах середньогір’я // Тео-рія і методика фіз. виховання і спорту. 2000. № 1. С. 39–41.

• 11.    Шпак Т. В., Кірієнко М. П. Підготовка ве-лосипедистів високої кваліфікації в умовах середньогір’я // Спортивная медицина. 2008. № 1. С. 137–142.

• 12.    Fuchs U., Reib M. Hohentraining. Trainer bibliotek. Phillipka-Verlag, 1990. 127 p.

• 13.    Morphology, enzyme activities and buffer capacity in leg muscles of Kenyan and Scandinavian runners / B. Saltin [et al.] // Scand. J. Med. Sci.

• 14.    Task force of the european of cardiology and the north american society of pacing and electrophysiology. Heart rate variability. Standarts of measurements, physiological interpretation, and clinical use // Circulation. 1996. № 93. P. 1043–1065.

• 15.    Wilmore J. H., Costill D. L. Physiology of sport and exercise. Champaingn, Illinois : Human Kinetics, 2004. 726 p.

Sports. 1995. № 5. P. 222–230.

ESTIMATION OF EFFICIENCY OF ADAPTIVE INFLUENCES OF MOUNTAIN TRAINING ON THE FUNCTIONAL STATE OF ATHLETES WITH DIFFERENT TYPES OF AUTONOMIC HOMEOSTATIS

National University of Physical Education and Sport of Ukraine