Особенности регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы юных спортсменов с различными типами кровообращения

Актуальность. Совершенствование технологий управления тренировочным процессом в современном спорте связано с изучением закономерностей специфики адаптации ведущих систем организма спортсмена с учетом поло-возрастных особенностей, направленности физических нагрузок, этапа подготовки [1, 4, 6]. Адаптация к физическим нагрузкам не является простым следствием накопления структурных изменений, это результат формирования сложных взаимоотношений между различными компонентами многоуровневой функциональной системы организма, формирующейся при занятиях спортом и включающей в себя как центральные звенья, так и периферические (кар-диореспираторная система и др.), а также компоненты нервной и гуморальной регуляции. Адаптация ССС к физическим нагрузкам, по мнению ряда авторов, обусловлена типом кровообращения (ТК) [4, 6]. В этой связи актуальной проблемой является изучение особенностей функционирования системы кровообращения и механизмов ее регуляции в зависимости от ТК. Раскрыть механизмы регуляции деятельности ССС позволяет использование спектрального анализа показателей гемодинамики [2, 8].

Нами было проведено исследование показателей гемодинамики (метод тетраполярной реографии) 124 юных спортсменов 14-18 лет (конькобежный спорт, легкая атлетика, плавание, футбол, хоккей, волейбол, спортивные бальные танцы). Активность механизмов регуляции деятельности ССС определялись путем спектрального анализа с распределением общей мощности спектра (ОМС) по четырем диапазонам частот согласно рекомендациям [10]:

• 1)    ультранизкочастотный диапазон (УНЧ, флюктуации до 0,025 Гц) - отражает активность метаболической регуляции;

• 2)    очень низкочастотный диапазон (ОНЧ, 0,025-0,075 Гц) - активность высших центров вегетативной регуляции (надсегментарный уровень);

• 3)    низкочастотный диапазон (НЧ, 0,075-0,15 Гц) - активность симпатического отдела ВНС;

• 4)    высокочастотный диапазон (ВЧ, 0,15-0,5 Гц) - влияние парасимпатического отдела ВНС.

Полученные результаты показали (см. таблицу), что наибольшая вариабельность показателей ОМС ритма сердца и амплитуды реоволны пальца стопы (АРП) была у лиц с гипо- (п = 42) и эукинетическим (п = 56) ТК, наименьшей - с гиперкинетическим ТК (и = 26), в то время как энергозатраты на поддержание ударного объема (УО) и среднего артериального давления (СДД), судя по более высоким значениям ОМС данных показателей, были у них выше, что свидетельствует об ограниченных резервных возможностях ССС и напряжении механизмов регуляции ее деятельности при гиперкинетическом ТК.

В регуляции ЧСС при гипокинетическом ТК преобладают гуморальные и симпатические влияния, при гиперкинетическом определено значительное снижение парасимпатических влияний, при эукинетическом - несколько выше гуморальная регуляция по сравнению с гипокинетическим ТК. В регуляции инотропной функции при гипо- и эукинетическом ТК выявлено относительно равномерное распределение ОМС по диапазонам спектра, при гиперкинетическом ТК снижено влияние дыхательной компоненты (парасимпатический отдел ВНС) и интракардиальных механизмов (УНЧ-модуляции).

Также выявлены различия в регуляции сосудистого тонуса крупных и мелких сосудов. Значимость гуморально-метаболических факторов регуляции периферической гемодинамики (АРП) составляет более 95 % и при этом самые низкие значения как абсолютной величины АРП, так и ее ОМС выявлены при гиперкинетическом ТК. В регуляции АРП уровень метаболических факторов регуляции выше при гипо- и эукинетическом ТК.

Распределение общей мощности спектра показателей кардигемодинамики спортсменов с различными типами кровообращения по диапазонам (М ± пл, %)

В регуляции АД преобладает роль симпатического и гуморального механизмов с наиболее высокими значениями мощности колебаний в НЧ-диапазоне и доли симпатической регуляции при гиперкинетическом ТК.

При анализе вегетативного гомеостаза лица с эукинетическим типом характеризовались балансом симпатического и парасимпатического отделов ВНС в состоянии покоя: исходный вегетативный тонус расценивался как вегетативное равновесие, при этом вегетативный индекс Кердо (ВИК) был равен - 9,25 ± 0,28 усл. ед., а также преимущественно нормальным (45 %) или избыточным вегетативным обеспечением (55 %), симпатикото-ническим типом реакций (у 60 %) на функциональные пробы. Следует указать, что наиболее часто эукинетический ТК встречался у спортсменов ациклических и ситуационных видов, циклических видов спорта при скоростно-силовой направленности учебно-тренировочного процесса (около 66 %). Такие особенности вегетативного гомеостаза, как нам представляется, являются особенностью адаптации ССС и ВНС к специфике нагрузок, при которых необходима быстрая мобилизацию систем организма.

При гипокинетическом типе кровообращения исходный вегетативный тонус расценивался как вегетативное равновесие (ВИК от - 15 ед. до 15 ед. -45 % футболистов) или как умеренная парасим-патикотония (ВИК от - 15 ед. до - 30 ед., 55 % спортсменов этой группы), чаще встречались вторичные гиперсимпатикотонические реакции на функциональную пробу (40 %), при которых определялось резкое учащение ЧСС и повышение ДАД при снижении САД. Следовательно, у этих лиц имели место дезадаптивные реакции ССС: обеспечение МОК осуществлялось за счет резко увеличенной хронотропной реакции при снижении инотропной функции сердца. Данным спортсменам рекомендовали активный отдых и восстановительные мероприятия. В обоих случаях физическая работоспособность по результатам пробы Руфье выше среднего (индекс Руфье при эукинетическом типе кровообращения 4,28 ± 0,45 ед., при гипокинетическом 5,61 ±0,53 ед., р > 0,05). При гиперкинетическом типе исходный вегетативный тонус умеренно симпатический (ВИК = 11,34 ± 0,81 ед.), выраженные гиперсимпатикотонические реакции на функциональную пробу. Состояние таких лиц расценивалось как выраженное переутомление, рекомендовался активный отдых.

Был проведен корреляционный и кросс-корреляционный анализ показателей гемодинамики при различных ТК с расчетом коэффициента эффективности адаптации (КЭА) [3] и «мощности» корреляции [9]. Показатель КЭА формализуется в виде отношения числа жестких (г > 0,7) корреляционных взаимосвязей к числу общих, его увеличение свидетельствует о возрастании степени напряжения функционирования и инертности системы. Наиболее низкий КЭА (0,16 ± 0,03) выявлен у юных спортсменов с наличием эукинети-ческого ТК; при гипокинетическом ТК КЭА составил 0,21 ± 0,03, при гиперкинетическом - 0,26 ± ± 0,03. Также показано [9], что нарушение синхронизации сердцебиений и дыхания может отражать развивающееся напряжение и предлагается интегрально оценивать развитие стресс-состояний путем изучения «мощности» корреляции (корень квадратный из суммы всех сводных коэффициентов корреляции ЧСС, частоты дыхания, систолического давления), отражающей тесноту функциональных взаимосвязей между показателями кар-диореспираторной системы. Более низкие значения данного показателя свидетельствуют о наличии стресс-напряжения. В наших исследованиях «мощность корреляции» наиболее высока в группе спортсменов с эукинетическим ТК (1,72 ± 0,16 усл. ед.),

Быков Е.В., Кайкан С.М.

Особенности регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы юных спортсменов...

в группе спортсменов с гипокинетическим ТК она составила 1,51 ±0,11 усл. ед., с гиперкинетическим ТК-1,26 ± 0,10 усл. ед.

Заключение. Представленные нами результаты позволяют считать наличие эукинетического типа кровообращения оптимальным для адаптации организма спортсменов ациклических и ситуационных видов спорта, скоростно-силовой направленности УТП к специфике физических нагрузок. Особенности медленноволновой вариабельности показателей кардиогемодинамики рассматриваются нами как модельные характеристики функционального состояния ССС, которые могут быть использованы при осуществлении спортивного отбора, проведении динамического наблюдения, позволяют вносить коррективы в процесс индивидуальной подготовки спортсменов при выявлении отклонений в деятельности ССС и ВНС.