Особенности устойчивости ваготонического типа вегетативной нервной системы юных лыжников к физическим нагрузкам

В современной жизни вследствие высокого уровня развития техники степень мышечной активности человека заметно снижается, меняются условия внешней среды, которые предъявляют организму высокие требования. И поэтому здоровье – это не только нормальная структура и функция органов и систем, но и возможность приспособиться к меняющимся требованиям и условиям среды. Вследствие чего резко повышается оздоровительное значение физических упражнений [2, 8]. Спортивная тренировка лыжника является примером развития резервных адаптационных возможностей организма[3, 5, 6]. Физиологическая сущность тренировки как лыжников, так и других спортсменов, специализирующихся в циклических видах спорта, направлена на повышение устойчивости к длительным и интенсивным тренировочным нагрузкам при помощи увеличения резервов организма и совершенствования его регуляторных механизмов. Существенную информацию о функциональном состоянии организма дает метод анализа вариабельность сердечного ритма (ВСР), который выявляет скрытые изменения со стороны механизмов регуляции [1, 4, 9, 10].

Преимущества нашего подхода к проведению исследования таковы, что расширяют представления о механизмах формирования процессов адаптации к нагрузкам в зависимости от периода тренировочного цикла, позволяют определить уровень подготовленности юных спортсменов с различным тонусом ВНС, и таким образом, внеся коррективы в тренировочный процесс, своевременно выявлять функциональные нарушения и заболевания.

Целью исследования являлся анализ особенностей устойчивости ваготонического типа вегетативной нервной системы (ВНС) у юных лыжников в подготовительный и соревновательный периоды тренировочного цикла.

Материал и методы. В исследовании принимали участие лыжники 10 и 11 лет (n = 46), занимающиеся в группе начальной спортивной подготовки. На начало исследований стаж занятий лыжными гонками составлял 1–2 года. Обследовались только здоровые лица, которых отбирали на основе критериев ВОЗ, согласно которым здоровыми считаются те, кто не имеет хронических заболеваний, освобождения от работы по острому заболеванию, жалоб в день исследования и у кого при обследовании не обнаружили скрытую патологию органов дыхания и сердечно-сосудистой системы.

Все школьники в начале годичного периода спортивной подготовки были разделены на три группы в зависимости от преобладающего типа вегетативной регуляции (симпатотоники, эйтоники и ваготоники), который определялся по показателям вариабельности сердечного ритма (ВСР). Регистрацию электрокардиограммы осуществляли с использованием программного обеспечения компании «Нейро-Софт», кардиоритмограмму записывали по стандартной методике. Длительность регистрации составляла 300 с (не менее 512 интервалов RR). Затем рассчитывали общепринятые показатели: среднюю длительность интервалов R-R (RRNN, м/с), среднеквадратичное отклонение последовательных RR-интервалов (SDNN, м/с), стандартное отклонение разности последовательных RR-интервалов (RMSSD, м/с), частоту последовательных RR-интервалов с разностью более 50 м/с (pNN50, %), амплитуду моды (АМо, %), индекс напряжения регуляторных систем (ИН, усл.ед.). Также рассчитывали и анализировали частотные параметры: общую мощность спектра (ТР), мощности в высокочастотном (HF, 0,16–0,4 Гц), низкочастотном (LF, 0,05–0,15 Гц) и очень низкочастотном (VLF, <0,05 Гц) диапазонах, вычисляли коэффициент LF/HF, отражающий баланс симпатических и парасимпатических регуляторных влияний на сердце. Условные обозначения показателей ВСР представлены в соответствии с международными стандартами. Для оценки исходного вегетативного тонуса (ИВТ) в период тренировочного цикла использовали интегральный показатель RRNN. К эйтоникам (нормотоникам) относили спортсменов с RRNN от 701 до 900 м/с, к ваготоникам – более 901 м/с, к симпатотоникам – менее 700 м/с. Также к симпатотоникам относились дети с ИН более 90,0 усл. ед., к эйтоникам – с ИН в пределах 30,0–90,0 усл. ед., к ваготоникам – с ИН менее 30,0 усл. ед. Статистическая обработка полученных результатов исследования проведена с помощью программы Statistica 6.0. Достоверность сдвигов оценивали с помощью U-критерия Манна – Уитни. Результаты считали достоверными при р<0,05.

Результаты исследования и обсуждение. В начале годичного тренировочного цикла в группу с ваготоническим типом вегетативной нервной системы отнесены 37 % спортсменов, RRNN у которых был более 901 мс и ИН менее 30,0 усл.ед. Результаты исследования показателей вариабельности сердечного ритма в начале годичного периода тренировочного цикла (переходный период) представлены в табл. 1.

Таблица 1

Показатели сердечного ритма у юных лыжников (10–11 лет) с ваготоническим типом ВНС в переходный период (M±m)

В переходный период в данной группе лыжников выявлена повышенная вариабельность сердечного ритма с преобладающей в симпато-вагальном балансе парасимпатической активностью.

В подготовительный период тренировочного цикла у юных спортсменов выявлена следующая тенденция изменений ВСР по сравнению с начальным (переходным) периодом. У 71 % спортсменов, имеющих в начале годичного цикла тренировок ваготонический тип ВНС, в подготовительный период данный тип регуляции сохранили, а остальные 29 % лыжников перешли в группу с нормотоническим типом вегетативной регуляции (табл. 2).

Таблица 2

Распределение спортсменов по группам с исходным ваготоническимтипом ВНС в подготовительный период

У лыжников, с сохраненным ваготоническим типом ВНС, выявлены недостоверные изменения в показателях ВСР: умеренное снижение SDNN с 133,86 ± 15,23 мс до 127,22 ± 12,51 мс (р = 0,758) и RMSSD с 167,29 ± 30,00 мс до 161,67 ± 20,20 мс (р = 1,000) и увеличение АМо с 20,91 ± 2,21 % до 24,09 ± 1,19 % (р = 0,142), что указывает на умеренное снижение активности парасимпатического отдела ВНС, повышение активности вазомоторного центра и симпатических влияний [8, 10].В спектре сердечного ритма (СР) характерно уменьшение доли LF с 4313,14 ± 583,93 мс2 до 3951,44 ± 884,87 мс2 (р = 0,470), HF с 13160,00 ± 3626,7 мс2 до 10949,44 ± 2371,83 мс2 (р = 0,606) и увеличение отношения LF/HF с 0,39 ± 0,046 до 0,41 ± 0,08 (р = 0,837). Данные недостоверные изменения (р > 0,05) спектральных показателей СР вероятнее всего указывают на улучшение функционального состояния организма, характерное для подготовленных спортсменов.

В наименьшей группе спортсменов (29 %), у которой отмечался сдвиг регуляции на нормотонический тип, отмечены достоверные изменения показателей ВСР, свидетельствующие об усилении деятельности симпатического отдела ВНС. У них отмечено достоверное уменьшение RRNN с 917,50 ± 46,59 мс до 757,66 ± 31,86 мс (р = 0,057), SDNN с 133,86 ± 15,23 мс до 73 ± 3,78 мс (р = 0,017), RMSSD с 167,29 ± 30,00 мс до 74,66 ± 6,17 мс (р = 0,033) и увеличение АМо с 20,91 ± 2,21 % до 31,63 ± 2,94 % (р = 0,033), что свидетельствует об усилении деятельности симпатического отдела ВНС. На повышение активности центрального канала в управлении сердечного ритма указывает увеличение ИН в 2,2 раза. Однако надо отметить то, что ИН близок по значению к ваготоническому типу регуляции (ИН = 44,53 ± 3,27 усл.ед.). В большинстве случаев считается, что чем больше симпатическая активность, тем ниже запас функциональных резервов [7, 9].

Общая мощность спектра снижается с 19027,71 ± 4041,9 мс2 до 5964 ± 961,7 мс2, р = 0,017, доли VLF и LF (1521 ± 440,3 мс2 и 1602,6 ± 261,4 мс2 соответственно) становятся одинаковыми, тогда как в переходном периоде доминировали LF волны. Вместе с тем в спектре сердечного ритма доминируют HF-волны (2840,3 ± 309,3 мс2). Отношение LF/HF так же, как и в переходном периоде, характеризует активность парасимпатического отдела ВНС (0,563 ± 0,07). Данную перестройку в структуре сердечного ритма следует рассматривать как повышение централизации управления, но в пределах нормальных значений.

В соревновательный период произошли следующие изменения. Лыжники, у которых в переходный (начальный) период подготовки выявлен ваготонический тип ВНС, 88 % сохранили его (табл. 3).

Таблица 3

Распределение спортсменов по группам с исходным ваготоническим типом ВНС в соревновательный период

Наблюдалось незначительное усиление гуморального канала (повышение АМо до 24,09 ± 1,19 %, р = 0,142) и сохранялась стабильность активности центрального контура (повышение значений VLF до 2545,2 ± 657,57 мс2, р = 0,475; LF до 4903 ± 1800,01 мс2, р = 0,230). В исследовании О.Н. Кудри показано, что с увеличением возраста и стажа занятий у спортсменов с высокой фоновой активностью холинергических механизмов в регуляции сердечного ритма отмечено повышение адаптационно-приспособительных возможностей организма и рост работоспособности [7]. Остальные значения ВСР практически не изменились по сравнению с переходным периодом подготовки. Устойчивый характер регуляции сердечного ритма отражает индивидуальные реакции сердца на физические нагрузки. Подобный факт генотипической устойчивости типа регуляции отмечен у 80 % детей, подростков и спортсменов I и III групп (по классификации Шлык Н.И.) в течение 3 и 5 лет в многочисленных исследованиях под руководством Шлык Н.И. [10].

Соревновательная деятельность для спортсменов с данным типом регуляции, по-видимому, не имеет стрессового характера для организма. Лыжники в данной группе на протяжении всего годичного цикла имели высокий уровень функционального состояния организма, что и отразилось в ожидаемой стабильности спортивных результатов. Подобный факт выраженных индивидуальных различий у спортсменов отмечался в других работах, где он объяснялся влиянием генотипического фактора [10].

Заключение. Нами отмечено положительное влияние физических нагрузок в подготовительный период на функциональное состояние организма у 71 % спортсменов с ваготониче-ским типом ВНС. Происходила перестройка типа ВНС в сторону экономизации процессов регуляции сердечного ритма под действием тренировочных нагрузок, направленных на развитие выносливости. В соревновательный же период тренировочного цикла практически у всех лыжников исходный ваготонический тип ВНС сохранился, что свидетельствует о врабатывании систем организма к высокоинтенсивным физическим нагрузкам и готовности к соревнованиям. Представленные данные об устойчивости ваготонического типа ВНС к действию тренировочных нагрузок у начинающих лыжников свидетельствуют о необходимости учета данного фактора в построении плана тренировочного процесса.