Сравнительные данные спектральных характеристик кровообращения у бегунов на средние дистанции в нижнем и верхнем среднегорье

Автор: Эрлих В.В., Исаев А.П., Ежов В.Б., Обносов В.А., Хусайнова Ю.Б.

Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu

Рубрика: Интегративная физиология

Статья в выпуске: 42 (301), 2012 года.

Бесплатный доступ

Получены новые данные общей мощности спектра (ОМС) и середины спектра (Fm) медленноволновой активности гемодинамики в условиях покоя (лежа), стоя, при задержке дыхания через 3 и 19 дней акклиматизации соответственно в нижнем и затем верхнем среднегорье. Определяют ранговые значения вкладов спектра в регуляции различных факторов кровообращения. Полученные данные позволяют судить об изменениях физической работоспособности в зависимости от вклада звеньев регуляции. Изучены результаты барорегуляции и функции сердца и сосудов. Показана многогранность иерархических проявлений и перераспределений процессов системы кровообращения. В доступной литературе мы не встретили подобных исследований. В результате исследований в условиях «горного климата» и тренировочных воздействий на преимущественное развитие локальной выносливости обнаружено изменение функциональной мощности систем, ответственных за акклиматизацию. Несмотря на совокупные воздействия среды, в том числе стресс-реакций, формирование устойчивой фазы адаптации происходит порою на фоне ухудшения общего состояния, перераспределений в управлении этими процессами.

Еще

Общая мощность спектра, середина, гуморально-гормональный, вегетативный, периферический, физическая работоспособность, медленноволновая активность, перераспределение, управление, горный климат, адаптация, регуляция, акклиматизация

Короткий адрес: https://sciup.org/147153028

IDR: 147153028

Текст научной статьи Сравнительные данные спектральных характеристик кровообращения у бегунов на средние дистанции в нижнем и верхнем среднегорье

Модель исследования и ключевые направления тренировочного процесса. Работа выполнена на 15 легкоатлетах-бегунах на средние дистанции в возрасте 17–22 лет спортивной квалификации КМС (n = 10) и МС (n = 5) в период концентрированного развития локальной мышечной выносливости в сочетании с кроссовым бегом, стретчингом, плаванием, силовой нагрузкой на тренажерах, массажем, сауной. Соотношение средств, направленных на развитие локальной мышечной выносливости (ЛМВ) и циклических двигательных действий, ОФП и др. соответственно составило 50 % и 50 %. Перед поездкой в среднегорье спортсмены приучались к горной адаптации путем ежедневных задержек дыхания 5 раз с паузами между ними не менее 30 минут. Проведено 8 тренировок с ускорениями 60 × 10 раз без дыхания с паузой отдыха 190 с после каждого и 90 м × 10 раз в системе переменного метода: 30 м спокойно, 30 м ускорение по самочувствию и 30 м спокойно без дыхания. После каждых 90 м работы – отдых 90 с. В период акклиматизации спортсмены принимали фармакологические препараты L-карнитин, инозин, милдронат.

В табл. 1, 2 представлены результаты исследования и их обсуждение, данные медленноволновой активности кровообращения в позах лежа в нижнем и верхнем среднегорье через 3 дня акклиматизации соответственно на высоте 800–900 и 1800–1900 м.

Сравнение значений ОМС (Power) среднего давления (BP) свидетельствует о том, что в верхнем среднегорье показатель достоверно снизился (р < 0,05). Аналогично изменился параметр ОМС частоты сердцебиений (HR, р < 0,05). Существенно снизились показатели ОМС минутного объема крови (р < 0,01), EF (сократимость миокарда, р < 0,05), FW(диастолическая волна наполнения миокарда, р < 0,05), ATHRX (амплитуда реоволны аорты, р < 0,05), АТОЕ (амплитуда реоволны мелких сосудов, р < 0,05). Остальные значения ОМС при подъеме на большую высоту снижались, но были не достоверны. Значения середины спектра повышались достоверно в показателях ATHRX (р < 0,05). Остальные показатели значимо не различались. Следовательно, условия верхнего среднегорья вызвали сдвиги функции гемодинамики и ее регуляции, внесли изменения в уровень адаптации.

Таблица 1

Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов в условиях нижнего среднегорья (юноши, Кисловодск, проба лежа – первое исследование)

PAR

Power

Fm

P1

P2

P3

P4

P1, %

P2, %

P3, %

P4, %

BP

M

44,42

0,03

21,57

4,42

7,97

10,46

48,56

9,95

17,94

23,55

m

3,64

0,01

6,12

1,30

2,27

2,95

HR

M

21,90

0,09

10,46

2,69

4,59

4,16

47,76

12,29

20,96

18,99

m

2,22

0,02

1,07

0,77

1,70

0,68

SV

M

6,96

0,11

3,50

0,81

1,47

1,19

50,25

11,65

21,05

17,06

m

1,32

0,02

0,55

0,18

0,41

0,18

CO

M

0,14

0,12

0,01

0,11

0,01

0,01

10,10

76,91

7,07

5,92

m

0,01

0,02

0,00

0,01

0,00

0,00

EF

M

2,47

0,11

0,96

0,40

0,71

0,40

39,07

16,11

28,74

16,09

m

0,41

0,02

0,10

0,15

0,31

0,15

FW

M

1,32

0,09

0,53

0,23

0,40

0,16

40,30

17,19

30,30

12,22

m

0,29

0,03

0,08

0,08

0,20

0,03

ATHRX

M

1,01

0,14

0,41

0,28

0,20

0,12

40,1

27,96

19,63

12,30

m

0,26

0,03

0,13

0,12

0,08

0,03

ATOE

M

757,31

0,03

376,85

66,91

137,78

175,76

49,76

8,84

18,19

23,21

m

109,72

0,01

65,18

12,42

23,99

28,13

RespX

M

3759,79

0,15

2417,94

23,59

408,98

909,28

64,31

0,63

10,88

24,18

m

325,38

0,01

208,29

9,34

39,33

68,41

RespT

M

75,70

0,05

39,91

5,57

13,96

16,25

52,73

7,36

18,45

21,46

m

6,37

0,01

5,24

0,87

3,31

2,95

Таблица 2

Спектральные характеристики медленноволновой активности гемодинамики бегунов в условиях верхнего среднегорья (юноши, Киргизия, проба лежа – первое исследование)

PAR

Power

Fm

P1

P2

P3

P4

P1, %

P2, %

P3, %

P4, %

BP

M

29,98

0,03

12,73

17,01

0,24

0,00

42,47

56,73

0,80

0,00

m

3,43

0,00

3,62

4,79

0,03

0,00

HR

M

15,58

0,11

2,38

4,84

4,75

3,60

15,31

31,06

30,50

23,14

m

1,32

0,01

0,24

0,67

0,48

0,38

SV

M

5,50

0,14

0,35

1,72

3,25

0,18

6,35

31,32

59,05

3,30

m

0,83

0,01

0,04

0,23

0,57

0,03

CO

M

0,02

0,17

0,009

0,01

0,01

0,01

4,00

28,00

40,00

28,00

m

0,001

0,01

0,001

0,00

0,00

0,00

EF

M

1,48

0,15

0,08

0,39

0,95

0,06

5,31

26,07

64,26

4,37

m

0,13

0,01

0,01

0,03

0,10

0,01

FW

M

0,78

0,10

0,05

0,19

0,44

0,09

6,74

24,38

56,89

11,69

m

0,09

0,01

0,00

0,02

0,05

0,03

ATHRX

M

0,53

0,18

0,05

0,17

0,29

0,02

8,71

32,37

55,01

3,92

m

0,11

0,01

0,01

0,03

0,09

0,00

ATOE

M

533,10

0,03

209,52

285,17

38,16

0,25

39,30

53,49

7,16

0,05

m

90,87

0,00

34,39

45,24

11,25

0,09

RespX

M

3923,45

0,17

19,28

102,06

1316,47

2485,65

0,49

2,60

33,55

63,35

m

333,82

0,01

6,32

31,49

156,52

217,21

RespT

M

58,42

0,04

17,61

24,17

12,80

3,83

30,15

41,38

21,91

6,56

m

4,21

0,00

3,50

3,58

4,37

1,37

Вклад в регуляцию звеньев медленноволновой активности кровообращения в нижнем среднегорье распределился следующим образом: центрально-нервная (корково-подкорковая), S-PS и барорегуляторы ВНС, PS регуляция и гуморальногормональная. В верхнем среднегорье вклад факторов, влияющих на регуляцию гемодинамики представлен в следующем порядке: гуморальногормональные, S-PSи барорегуляторы, PS влияния и центрально-нервные (корково-подкорковые) воздействия. Можно полагать, что пребывание в горах в условиях тренировочного процесса в течение более 30 дней вызывали фазу устойчивой адаптации и повышение физической работоспособности. Необходимо отметить, что в нижнем среднегорье корково-подкорковая регуляция осуществлялись с активным участием звеньев барорегуляции, функции миокарда и сосудов. При доминировании гуморально-гормональной регуляции в верхнем среднегорье проявлялись факторы барорегуляции, амплитуды реоволны мелких сосудов, дыхательной составляющей (пульсации амплитуд пальца, ЧСС / HR), ударного объема (SV), амплитуды рео-волны аорты (ATHRX), фракции выброса (EF); венозный возврат (FW) существенно преобладал.

В позе стоя в сравнительных значениях (табл. 3, 4) ОМС ВР в Чолпон-Ате (Киргизия, 1800 м) был статически значимо ниже, чем в Кисловодске (1800 м) (р < 0,01), HR (р < 0,05), СО (р < 0,05), EF (р < 0,05), ATHRX (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,05). Остальные значения ОМС не изменялись. Можно полагать, что в ОМС преобладали вегетативные факторы и барорегуляции, функций сердца и сосудов. В значениях середины спектра существенных различий не выявлялось.

Спектр регуляции в Кисловодске расположился в следующем порядке: корково-подкорковые факторы, на втором месте были S-PS и PS периферические влияния и замыкали спектр гуморальногормональные факторы. В верхнем среднегорье факторы, внесшие вклад в регуляцию кровообращения, расположились так: S-PS и барорегуляторы, гуморально-гормональные, корково-подкорковые и PS воздействия. Из числа ведущих звеньев, которые проявлялись при доминирующей регуляции, было следующее расположение факторов: ATHRX, SV, EF, RespT, RespX, HR, FW. Следовательно, был следующий вклад факторов: амплитуда пульсации крупных сосудов, функция миокарда, дыхательная составляющая пульсации соответственно импеданса пальца к импедансу аорты. Можно полагать, что централизованный характер регуляции свидетельствовал о неготовности выполнять длительные физические нагрузки на выносливость. Следует отметить динамичность перераспределения вклада факторов в регуляцию кардиогемодинамики в условиях акклиматизации и тренировочных воздействий.

Сравнение значений ОМС лежа в 1-м и 2-м исследовании в Кисловодске (см. табл. 3, 4) выявило достоверное снижение ВР (р < 0,05), АТОЕ (р < 0,01), увеличение HR (р < 0,01), SV (р < 0,01), СО (р < 0,001), RespT (р < 0,01). Остальные показатели существенно не изменялись. Среди сравниваемых значений середины спектра существенные различия были в следующих компонентах кровообращения: ВР (р < 0,05), SV (р < 0,01), ATHRX (р < 0,05), RespХ (р < 0,01).

В управлении кровообращением в 1-м и 2-м исследовании в Кисловодске доминировал вклад корково-подкорковых факторов, затем в 1-м обследовании проявлялись S-PS и барорегуляторные воздействия, периферические и гуморально-гормональные звенья. Во 2-м обследовании на 2-е место вышли периферические звенья регуляции, затем следовали S-PS и барорегуляторные факторы, а замыкали гуморально-гормональные воздействия. Можно полагать, что спортсмены находились в переходном состоянии от поисковой к развивающей фаз адаптации.

По сравнению с позой лежа в первом обследовании достоверно повысились показатели: ОМС, HR (р < 0,01), SV (р < 0,01), СО (р < 0,01), EF (р < 0,05), FW (р < 0,01), ATHRX (р < 0,05), RespХ (р < 0,01). Значения RespT существенно снизились (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,01). Итак, в ранговом распределении управления кровообращением доминировали факторы функции сердца, амплитуды крупных сосудов и их дыхательная составляющая. Роль амплитуды и дыхательной составляющей мелких сосудов в регуляции снизилась.

В пробах стоя (см. табл. 3, 4) первых исследований в Кисловодске и Киргизии существенно снизилась ОМС следующих показателей в верхнем среднегорье: ВР (р < 0,01), HR (р < 0,01), SV (р < 0,01), СО (р < 0,05), EF (р < 0,05),FW (р < 0,01), ATHRX (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,01). Значения середины спектра существенно не изменялись.

Наибольший вклад в регуляцию медленноволновой активности кровообращения вносили корково-подкорковые факторы, затем следовали PS регуляторы периферических звеньев гемодинамики.

Замыкали спектр регуляции S-PS и барорегуляторы и гуморально-гормональные факторы. На большей высоте регуляция сдвинулась вектор-но к преобладанию S-PS и барорегуляторов. Гуморально-гормональные факторы вышли на второе место, третье отводилось корково-подкорковым регуляторам и последнее – периферические.

Следует отметить, что на разных высотах проявлялось доминирующее воздействие барорегуляторов, функций сердца и сосудов на регуляцию системного кровообращения. В верхнем среднегорье по сравнению с нижним (табл. 5, 6) произошли изменения в сторону снижения ОМС следующих показателей: ВР (р < 0,05), SV (р < 0,05), СО (р < 0,001), АТОЕ (р < 0,05), RespХ (р < 0,001).

Таблица 3

Спектральные значения медленноволновой активности кровообращения у бегунов в нижнем среднегорье (юноши, Кисловодск, проба стоя – первое исследование)

PAR

Power

Fm

P1

P2

P3

P4

P1, %

P2, %

P3, %

P4, %

BP

M

40,86

0,03

19,12

8,02

5,04

8,68

46,80

19,63

12,33

21,24

m

4,01

0,01

3,08

2,51

0,68

0,74

HR

M

84,47

0,06

36,65

8,92

23,81

15,09

43,39

10,56

28,19

17,86

m

14,79

0,01

3,64

2,53

12,33

3,28

SV

M

37,51

0,08

17,94

5,55

7,87

6,16

47,81

14,79

20,97

16,43

m

5,58

0,03

2,53

2,73

2,49

0,83

CO

M

0,30

0,11

0,12

0,10

0,04

0,05

39,75

31,97

13,03

15,24

m

0,55

0,02

0,02

0,02

0,01

0,01

EF

M

4,19

0,08

1,70

0,72

1,02

0,75

40,59

17,21

24,23

17,97

m

0,95

0,01

0,15

0,28

0,33

0,20

FW

M

2,75

0,05

1,44

0,31

0,43

0,57

52,39

11,44

15,52

20,65

m

0,49

0,01

0,22

0,09

0,08

0,10

ATHRX

M

6,87

0,12

1,36

1,37

2,37

1,76

19,79

19,98

34,53

25,71

m

2,28

0,02

0,74

1,12

1,95

1,47

ATOE

M

99,08

0,02

48,88

10,69

18,12

21,38

49,34

10,79

18,29

21,58

m

10,68

0,00

8,00

3,19

2,90

2,59

RespX

M

6059,70

0,14

3251,23

35,30

1240,41

1532,75

53,65

0,58

20,47

25,29

m

922,17

0,02

285,38

6,09

335,01

295,69

RespT

M

21,59

0,08

13,91

0,89

3,14

3,66

64,40

4,11

14,53

16,96

m

3,77

0,02

2,37

0,18

0,59

0,63

Таблица 4

Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов в верхнем среднегорье (юноши, Киргизия, проба стоя – первое исследование)

PAR

Power

Fm

P1

P2

P3

P4

P1, %

P2, %

P3, %

P4, %

BP

M

22,77

0,05

7,74

14,11

0,90

0,01

34,00

61,99

3,95

0,06

m

2,21

0,01

1,00

1,21

0,13

0,00

HR

M

53,35

0,06

9,26

21,05

21,73

1,32

17,36

39,45

40,73

2,47

m

4,32

0,00

1,29

2,84

2,31

0,11

SV

M

25,76

0,09

1,96

8,77

13,62

1,41

7,60

34,06

52,86

5,48

m

1,80

0,01

0,31

0,85

1,06

0,23

CO

M

0,18

0,12

0,02

0,06

0,07

0,02

11,76

35,29

40,34

11,76

m

0,02

0,01

0,01

0,01

0,01

0,00

EF

M

2,58

0,10

0,29

0,90

1,22

0,17

11,21

34,98

47,24

6,56

m

0,20

0,01

0,03

0,10

0,11

0,03

FW

M

2,15

0,07

0,30

0,73

0,70

0,42

13,79

34,01

32,51

19,69

m

0,30

0,01

0,05

0,09

0,07

0,09

ATHRX

M

1,03

0,15

0,07

0,22

0,68

0,05

6,75

21,91

66,62

4,73

m

0,15

0,01

0,01

0,03

0,11

0,01

ATOE

M

65,33

0,02

28,94

34,56

1,26

0,58

44,29

52,89

1,93

0,89

m

8,76

0,00

4,62

4,14

0,16

0,21

RespX

M

5275,84

0,15

26,46

133,27

2337,23

2778,87

0,50

2,53

44,30

52,67

m

460,78

0,01

6,25

18,74

170,69

290,09

RespT

M

22,11

0,10

0,97

3,12

10,93

7,10

4,38

14,09

49,42

32,11

m

3,75

0,01

0,12

0,47

2,06

1,10

Таблица 5

Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов на средние дистанции в нижнем среднегорье

(юноши, Кисловодск, проба лежа – второе исследование)

PAR

Power

Fm

P1

P2

P3

P4

%P1

%P2

%P3

%P4

BP

M

30,41

0,09

14,73

4,54

5,01

6,13

48,44

14,92

16,48

20,16

m

2,74

0,05

3,82

0,69

1,47

1,76

HR

M

48,06

0,07

29,24

2,65

5,72

10,45

60,84

5,51

11,91

21,74

m

4,88

0,02

3,76

2,34

3,22

3,55

SV

M

23,12

0,05

10,44

2,49

4,70

5,49

45,17

10,76

20,31

23,76

m

3,04

0,01

1,71

1,04

2,69

1,60

CO

M

1,58

0,08

0,13

0,34

0,68

0,44

8,17

21,26

42,85

27,72

m

0,03

0,02

0,01

0,01

0,01

0,01

EF

M

2,04

0,07

1,25

0,16

0,38

0,26

61,21

7,60

18,65

12,54

m

0,50

0,02

0,12

0,10

0,23

0,05

FW

M

1,11

0,05

0,57

0,13

0,22

0,19

51,64

11,35

19,54

17,48

m

0,34

0,02

0,10

0,08

0,11

0,05

ATHRX

M

1,28

0,08

0,62

0,18

0,22

0,26

48,33

14,22

16,97

20,48

m

0,31

0,02

0,09

0,10

0,08

0,05

ATOE

M

223,35

0,03

109,68

20,44

37,40

55,83

49,11

9,15

16,75

25,00

m

25,79

0,01

26,47

7,74

9,04

12,54

RespX

M

4105,19

0,07

2968,80

19,36

529,29

587,74

72,32

0,47

12,89

14,32

m

1543,64

0,02

230,45

7,37

602,99

702,83

RespT

M

553,75

0,06

15,31

4,15

276,29

258,01

2,76

0,75

49,89

46,59

m

10,52

0,02

2,31

1,49

3,01

3,71

Таблица 6

Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов на средние дистанции в верхнем среднегорье (юноши, Киргизия, проба лежа – второе исследование)

PAR

Power

Fm

P1

P2

P3

P4

%P1

%P2

%P3

%P4

BP

M

18,21

0,10

7,87

9,97

0,38

0,00

43,18

54,75

2,06

0,00

m

2,30

0,01

2,33

2,86

0,11

0,00

HR

M

46,31

0,10

3,32

11,44

16,37

15,19

7,16

24,70

35,34

32,80

m

4,83

0,00

0,60

1,92

2,12

2,48

SV

M

15,50

0,10

3,05

6,89

4,90

0,66

19,67

44,46

31,61

4,26

m

2,24

0,01

0,85

1,30

0,59

0,14

CO

M

0,10

0,14

0,00

0,01

0,04

0,04

3,08

13,85

40,77

40,77

m

0,01

0,01

0,00

0,00

0,00

0,01

EF

M

2,00

0,11

0,09

0,38

1,44

0,09

4,47

18,81

71,98

4,70

m

0,16

0,01

0,01

0,04

0,16

0,01

FW

M

0,90

0,07

0,05

0,25

0,45

0,14

5,82

27,63

50,38

16,08

m

0,11

0,01

0,00

0,03

0,05

0,03

ATHRX

M

0,93

0,11

0,16

0,39

0,35

0,03

17,49

41,67

37,54

3,22

m

0,11

0,01

0,04

0,06

0,05

0,01

ATOE

M

157,33

0,03

57,51

90,69

8,90

0,23

36,55

57,64

5,66

0,15

m

14,51

0,00

11,93

20,30

2,28

0,08

RespX

M

4820,35

0,14

10,95

75,90

2323,28

2410,22

0,23

1,57

48,20

50,00

m

373,12

0,01

1,85

7,06

204,07

179,89

RespT

M

22,20

0,09

5,08

9,47

5,32

2,33

22,88

42,66

23,96

10,50

m

2,92

0,01

1,19

1,57

1,11

0,71

Вклад в регуляцию медленноволновой активности во 2-м обследовании в Кисловодске приобрел следующий порядок: корково-подкорковая регуляция, периферическая (PS), S-PS и барорегуляция и гуморально-гормональная, а затем следовали центральные и периферические звенья.

В горах Киргизии вклад гуморально-гормональных и S-PS с барорегуляцией был одинаков. Однако в 1-м случае доминировали вегетативные факторы и барорегуляторы, звенья сердца, сосудов и дыхательной составляющей пульсации импеданса пальца.

В нижнем среднегорье спектр показателей расположился: барорегуляторы, функции сердца, сосудов и дыхательной составляющей пульсации импеданса аорты. Периферическая регуляция заняла 2-е место в структуре интегративных управляющих звеньев с доминантным участием дыхательной составляющей пульсации импеданса пальца, функции сосудов и сердца.

При интерпретации результатов исследования мы руководствовались биоэнергетической концепцией адаптации И.И. Шмальгаузена, системносинергетическим подходом П.К. Анохина, И. Пригожина, И. Стенгерса, парадигмой угасания биоэнергетики Г. Селье, модифицированной исследованиями Б.М. Федорова, Н.А. Агаджаняна [1, 3, 4, 6, 7].

Поскольку физиологические проявления различных систем и уровней регуляции в разных условиях времени, места нахождения динамичны (не одинаковы), то генерализованные реакции организма обладают хронорезистентностью, хронореактивностью и, вероятно, хронотолерантностью.

В табл. 3–6 представлены значения спектров кровообращения в разных позах, на разных высотах акклиматизации. В повторных исследованиях через 19 дней акклиматизации в нижнем и верхнем среднегорье проведено сравнение изучаемых показателей ОМС, FW и процентного распределения медленноволновых частей, определяющих уровни управления системы кровообращения (табл. 7, 8).

Как видно из табличного материала, с увеличением высоты подъема в условиях трехнедельной акклиматизации, произошло снижение следующих показателей ОМС: ВР (р < 0,01), HR (р < 0,01), SV (р < 0,05), EF (р < 0,05), FW (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,01).

Следовательно, барорегуляторы, показатели функции сердца и амплитуды реоволны мелких сосудов были подвержены большим сдвигам в условиях горной адаптации.

В середине спектра (FW) достоверных различий не отмечалось. В нижнем среднегорье регуляция кровообращения приняла централизованный (корково-подкорковый) характер, затем следовали периферические звенья управления, S-PS и барорегуляторные и замыкали спектр регуляции гуморально-гормональные звенья. Из этого следует, что 19 дней нахождения в горах не привели к акклима- тизации спортсменов. Через два дня по возвращению в г. Челябинск бегуны улетели в Бишкек, поднялись в Чолпан-Ату, где уже через 36 дней горной адаптации было проведено второе обследование. Результаты обнаружили следующий порядок вкладов в управление системой кровообращения.

На первое место вышли гуморально-гормональные факторы, что свидетельствует о повышении физической работоспособности обследуемых. Причиной этого явилось повышение функции биорегуляторов (эритропоэз, лимфоцитоз, поглощение глюкозы), вследствие усиления устойчивости к гипоксии [2–4]. На второе место по вкладу в регуляцию гемодинамики вышли значения S-PS и барорегуляции, на третье – периферические звенья PS воздействий и замыкали систему управления корково-подкорковые регуляторы.

Следовательно, для акклиматизации в среднегорье требуется ступенчатость подъемов на верхний уровень среднегорья и горной адаптации не менее 36 дней (мезоцикл) с применением указанных ранее технологий подготовки (тренировка и восстановление).

В пробе стоя во вторых исследования (табл. 7, 8) соответственно в Кисловодске и Чолпон-Ате снизилась ОМС ВР (р < 0,05), HR (р < 0,01), SV (р < 0,05), АТОЕ (р < 0,05). Остальные показатели не изменялись. Середина спектра оставалась почти на одном уровне. В Кисловодске в регуляции доминировала центральная регуляция, а в Киргизии гуморально-гормональные вклады.

На 2-е место соответственно вышли периферические и S-PS и барорегуляторные воздействия. Замыкали уровни регуляции факторы гуморальногормонального и корково-подкорковых звеньев управления кровообращением.

Можно полагать, что акклиматизация приобрела стабильный физиологический вектор после пребывания более 30 суток в условиях горной адаптации и тренировочного процесса.

При задержке дыхания в первых исследованиях при акклиматизации спортсменов отмечались следующие изменения от данных нижнего среднегорья и верхнего (табл. 9, 10).

Как следует из данных, ОМС среднего динамического давления (ВР) достоверно снижались в условиях Киргизии (р < 0,01). На этом фоне значения ОМС HR аналогично уменьшались (р < 0,01), SV (р < 0,01), СО (р < 0,001), ATHRX (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,05), RespТ (р < 0,01).

В значениях середины спектра достоверные различия выявлялись в показателях SV (р < 0,01), EF (р < 0,05), FW (р < 0,01). В остальных показателях различий не выявлялось. В нижнем среднегорье управление кровообращением приняло корково-подкорковую направленность, затем следовал вклад периферических факторов, S-PS и барорегуляторов ВНС, замыкали перечень составляющих уровни регуляции гуморально-гормонального направления.

Таблица 7

Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов в условиях нижнего среднегорья (юноши, Кисловодск, проба стоя – второе исследование)

PAR

Power

Fm

P1

P2

P3

P4

%P1

%P2

%P3

%P4

BP

M

42,30

0,03

19,80

7,11

6,00

9,39

46,80

16,80

14,19

22,21

m

4,08

0,01

3,11

2,04

0,84

1,09

HR

M

94,22

0,04

42,20

13,01

20,14

18,86

44,79

13,81

21,38

20,02

m

8,64

0,00

4,77

4,05

8,84

1,99

SV

M

130,44

0,08

68,44

12,15

17,96

31,90

52,47

9,31

13,77

24,45

m

12,47

0,02

17,91

3,82

5,19

8,55

CO

M

0,71

0,08

0,35

0,12

0,09

0,15

49,34

16,18

12,82

21,66

m

0,18

0,01

0,09

0,02

0,02

0,05

EF

M

6,18

0,06

2,78

1,14

1,19

1,07

45,02

18,46

19,23

17,29

m

1,44

0,01

0,49

0,55

0,27

0,13

FW

M

4,08

0,07

1,96

0,52

0,73

0,88

47,96

12,64

17,94

21,46

m

0,57

0,01

0,18

0,09

0,12

0,18

ATHRX

M

6,21

0,10

3,20

0,88

1,14

0,99

51,60

14,20

18,33

15,87

m

1,86

0,03

0,89

0,30

0,42

0,25

ATOE

M

121,89

0,02

65,35

11,08

19,83

25,63

53,62

9,09

16,27

21,03

m

10,47

0,01

11,73

1,87

3,41

3,47

RespX

M

5987,09

0,14

3634,07

70,70

1007,58

1274,75

60,70

1,18

16,83

21,29

m

804,06

0,02

262,71

23,26

211,07

307,01

RespT

M

31,13

0,06

20,70

0,97

4,50

4,96

66,50

3,11

14,45

15,93

m

4,29

0,00

2,78

0,14

0,77

0,60

Таблица 8

Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов в условиях верхнего среднегорья (юноши, Киргизия, проба стоя – второе исследование)

PAR

Power

Fm

P1

P2

P3

P4

%P1

%P2

%P3

%P4

BP

M

25,25

0,05

9,23

15,26

0,73

0,04

36,55

60,43

2,87

0,14

m

3,00

0,01

1,18

1,77

0,06

0,01

HR

M

61,47

0,05

7,72

29,81

21,61

2,33

12,56

48,50

35,16

3,79

m

4,61

0,01

1,32

3,13

1,71

0,27

SV

M

106,19

0,08

10,60

44,83

35,75

15,01

9,98

42,22

33,67

14,13

m

17,09

0,01

2,78

11,67

8,58

4,06

CO

M

0,55

0,10

0,05

0,20

0,19

0,11

8,39

36,92

35,10

19,44

m

0,14

0,01

0,01

0,06

0,04

0,03

EF

M

3,66

0,07

0,60

1,49

1,35

0,23

16,30

40,57

36,75

6,40

m

0,23

0,01

0,09

0,11

0,07

0,04

FW

M

2,83

0,08

0,37

0,87

1,03

0,56

12,93

30,96

36,48

19,68

m

0,20

0,01

0,03

0,05

0,06

0,09

ATHRX

M

4,93

0,13

0,24

1,54

3,04

0,11

4,89

31,19

61,69

2,26

m

1,28

0,01

0,03

0,38

0,86

0,02

ATOE

M

94,21

0,02

23,61

38,58

23,55

8,47

25,06

40,95

25,00

8,99

m

6,90

0,01

2,51

4,53

8,26

3,05

RespX

M

5898,05

0,17

5,97

59,79

2605,58

3226,71

0,10

1,01

44,18

54,71

m

421,25

0,01

2,14

13,67

239,11

361,30

RespT

M

33,05

0,08

1,20

3,20

15,55

13,10

3,62

9,69

47,05

39,65

m

4,40

0,01

0,09

0,23

2,37

1,87

Таблица 9

Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения бегунов в условиях задержки дыхания при акклиматизации в нижнем среднегорье (Кисловодск, проба – задержка дыхания, первое исследование)

PAR

Power

Fm

P1

P2

P3

P4

%P1

%P2

%P3

%P4

BP

M

4,27

0,13

2,00

1,02

0,40

0,86

46,76

23,87

9,31

20,05

m

0,59

0,03

0,70

0,53

0,12

0,24

HR

M

50,87

0,06

19,96

7,71

12,63

10,57

39,23

15,16

24,82

20,79

m

4,08

0,01

2,21

2,11

5,75

2,01

SV

M

9,92

0,09

5,05

1,16

1,84

1,87

50,90

11,73

18,52

18,85

m

0,90

0,01

0,75

0,47

0,40

0,28

CO

M

0,13

0,12

0,02

0,10

0,01

0,01

15,61

72,98

5,08

6,33

m

0,01

0,08

0,00

0,01

0,00

0,00

EF

M

1,95

0,02

0,92

0,28

0,41

0,34

47,34

14,16

20,93

17,57

m

0,50

0,01

0,19

0,08

0,15

0,08

FW

M

1,98

0,07

0,94

0,27

0,34

0,43

47,67

13,72

16,93

21,68

m

0,34

0,01

0,13

0,06

0,08

0,08

ATHRX

M

0,09

0,18

0,09

0,12

0,04

0,03

32,93

42,48

13,09

11,50

m

0,04

0,02

0,01

0,01

0,01

0,01

ATOE

M

146,52

0,02

71,79

13,94

26,77

34,02

49,00

9,52

18,27

23,21

m

20,50

0,01

10,13

2,34

3,79

4,24

RespX

M

1901,27

0,16

1115,22

21,91

368,72

395,42

58,66

1,15

19,39

20,80

m

521,07

0,03

162,52

13,28

209,97

135,29

RespT

M

11,31

0,06

4,90

0,94

2,85

2,63

43,27

8,31

25,20

23,23

m

1,79

0,03

0,75

0,18

1,18

0,68

Таблица 10

Спектральные характеристики кровообращения при задержке дыхания в верхнем среднегорье (юноши, Киргизия, проба – задержка дыхания, первое исследование)

PAR

Power

Fm

P1

P2

P3

P4

%P1

%P2

%P3

%P4

BP

M

2,36

0,11

0,11

1,21

1,02

0,02

4,60

51,21

43,35

0,81

m

0,36

0,01

0,02

0,22

0,12

0,01

HR

M

30,41

0,07

1,69

15,00

11,93

1,79

5,54

49,33

39,23

5,90

m

2,30

0,00

0,42

1,80

1,03

0,31

SV

M

7,43

0,13

0,21

2,60

4,26

0,35

2,89

35,02

57,37

4,71

m

0,56

0,01

0,04

0,25

0,36

0,07

CO

M

0,03

0,15

0,00

0,01

0,02

0,00

2,63

18,42

63,16

13,16

m

0,00

0,01

0,00

0,00

0,00

0,00

EF

M

1,44

0,11

0,08

0,47

0,82

0,07

5,71

32,43

57,12

4,59

m

0,27

0,01

0,02

0,08

0,15

0,01

FW

M

1,39

0,11

0,29

0,60

0,38

0,11

20,92

43,12

27,69

8,21

m

0,16

0,01

0,05

0,09

0,06

0,02

ATHRX

M

0,15

0,18

0,01

0,05

0,09

0,01

5,50

31,00

60,00

3,50

m

0,02

0,01

0,00

0,01

0,01

0,00

ATOE

M

99,25

0,02

43,00

55,31

0,93

0,00

43,33

55,73

0,94

0,00

m

13,05

0,01

6,04

6,90

0,13

0,00

RespX

M

1808,32

0,17

6,79

36,93

678,27

1086,32

0,38

2,04

37,51

60,07

m

261,47

0,01

1,31

4,56

120,47

138,21

RespT

M

6,81

0,05

2,95

3,66

0,19

0,01

43,37

53,81

2,72

0,10

m

1,01

0,01

0,45

0,55

0,01

0,00

Эти данные свидетельствуют, что спортсмены находились в поисковой фазе горной адаптации. В верхнем среднегорье регуляция приобрела равное влияние вегетативной (S-PS, барорегуляторов) и гуморально-гормональных факторов, затем следовали корково-подкорковые и периферические воздействия.

Итак, можно полагать, что адаптация приобрела положительный вектор. Это характерно для стабилизирующей фазы акклиматизации, сопровождаемой ростом физической работоспособности [8].

В первых задержках дыхания на разных высотах (см. табл. 9, 10) наблюдалось снижение ОМС с увеличением высоты в следующих значениях: ВР (р < 0,01), HR (р < 0,01), SV (р < 0,05), СО (р < 0,001), FW (р < 0,05), ATHRX (р < 0,01), АТОЕ (р < 0,05).

Показатели середины спектра существенно изменялись в величинах SV (р < 0,01), ЕF (р < 0,05), FW (р < 0,05).

В регуляции медленноволновой активности гемодинамики показатели распределились: корково-подкорковые, гуморально-гормональные.

На одном уровне был вклад периферических, S-PS и барорегуляторов. В регуляции гемодинамики задействованы звенья барорегуляции, функции сердца и сосудов.

В Киргизии в регуляции кровообращения роль вкладов гуморально-гормонального и S-PS и барорегуляций выровнялась. Затем следовал вклад центральных и периферических факторов. Следовательно, в период акклиматизации наблюдалось динамическое распределение факторов в архитектонику управления кровообращением спортсменов. Итак, нами рассмотрены каскады перестройки регуляции гемодинамики, детерминированные временными и высотными факторами акклиматизации и целенаправленными тренировочными воздействиями.

Сравнение результатов ОМС при повторной задержке дыхания на различных высотах выявило достоверное снижение следующих показателей (табл. 11, 12). Соответственно снизились в верхнем среднегорье: ВР (р<0,01), HR (р < 0,01), SV (р < 0,01), СО (р < 0,01),ЕF (р < 0,05), FW (р < 0,01), ATHRX (р < 0,05), АТОЕ (р < 0,01), RespТ (р < 0,001). Середина значений спектра различия наблюдалась: АТОЕ (р < 0,01), RespХ (р < 0,01). В управлении системой кровообращения вклады звеньев расположились в нижнем среднегорье в следующем порядке: корково-подкорковые, S-PS и барорегуляторы, гуморально-гормональные воздействия, периферические звенья (PS). В верхнем среднегорье при второй задержке дыхания медленноволновая активность регуляции кровообращения приобрела следующий вид: S-PS и барорегуляция, гуморально-гормональные, периферическая и корково-подкорковая.

Таким образом, в процессе акклиматизации идет переключение регуляторных процессов, до- минантно детерминированных биологически активными веществами плазмы крови, гормонами (хронотропный и инотропный эффект) и биорегуляторами (β-адренорецепторы кардиомиоцитов, АМФ), повышающими уровень энергетического обмена. Инотропный эффект катехоламинов усиливается повышением проницаемости мембран кардиомиоцитов к ионам кальция. Медиатором симпатических воздействий являются указанные адренорецепторы поверхностной мембраны клеток, что способствует их проницаемости для ионов Na+ и Ca+ к снижению для ионов калия. Влияние блуждающего нерва с медиатором ацетилхолином может сказываться на величине сократимости миокарда [7].

Медиаторы ВНС способны изменять силу сердечных сокращений (инотропный эффект), что важно в условиях горного климата. Они также изменяют величину порога возбуждения кардиомиоцитов (батмотропный эффект). Наблюдаемое нами действие нервной системы на сократительную активность миокарда и насосную функцию сердца представляют собой вторичные модулированные влияния по отношению к миогенным. Аналогичность управления ФС зависит от исходного соотношения в начале акклиматизации, влияния горного климата, тренировочных нагрузок и средств восстановления. Однако интегративная деятельность кровообращения спортсменов в условиях среднегорья детерминирована совокупными воздействиями гуморально-гормональных звеньев, гетерометрической и гомеометрической ауторегуляцией функции сердца, сосудов, барорегуляцией.

Включение периферических сердец и гемодинамических факторов влияет на респираторную и нейромоторную функции. Параметры системной гемодинимики находятся в сложных взаимообусловленных, перераспределительных отношениях в зависимости от вкладов средовых влияний [4].

Применяемые функциональные пробы в условиях среднегорья вовлекают резервы сосудистого русла, периферические сердца, барорегуляторы, гуморально-гормональные факторы, вызывающие сдвиги сосудистого сопротивления и гиперволемию [4–8].

В соответствии с концепцией П.К. Анохина [1] применительно к спортивной деятельности, в условиях горного климата, функциональная система (ФС) представляет собой интеграцию и перераспределение психофизиологического, биоэнергетического и нейромоторного звеньев двигательной деятельности, направленной на достижение целевого полезного результата.

При этом следует полагать, что психофизиологические компоненты (внимание, двигательная память, мотивация, эмоции, нейродинамика) и нейромоторные звенья представляют собой звенья управления, а биоэнергетические обеспечивают двигательную деятельность. Дискуссионным является вопрос о регуляции, характере взаимодействия между компонентами физической готовности,

Таблица 11

Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения через 17 дней акклиматизации в нижнем среднегорье

(юноши, Кисловодск, проба – задержка дыхания, второе исследование)

PAR

Power

Fm

P1

P2

P3

P4

%P1

%P2

%P3

%P4

BP

M

8,41

0,05

2,45

2,09

2,81

1,06

29,18

24,90

33,35

12,58

m

0,87

0,01

0,38

0,26

0,09

0,13

HR

M

81,12

0,05

32,35

27,12

8,53

13,12

39,88

33,44

10,52

16,17

m

12,26

0,01

7,78

19,87

2,96

1,65

SV

M

16,05

0,05

6,77

4,43

1,87

2,98

42,20

27,58

11,66

18,56

m

2,20

0,01

0,81

2,97

1,07

0,36

CO

M

0,14

0,07

0,02

0,06

0,04

0,01

18,08

44,41

29,69

7,82

m

0,01

0,01

0,00

0,00

0,00

0,00

EF

M

3,19

0,05

1,38

0,71

0,73

0,37

43,13

22,25

22,90

11,72

m

0,55

0,01

0,15

0,41

0,24

0,05

FW

M

3,37

0,04

1,21

0,60

1,02

0,54

35,87

17,77

30,38

15,99

m

0,32

0,01

0,10

0,07

0,10

0,05

ATHRX

M

0,91

0,17

0,31

0,13

0,08

0,07

52,06

22,32

14,14

11,48

m

0,20

0,02

0,08

0,27

0,51

0,05

ATOE

M

130,18

0,10

63,97

11,96

22,42

31,82

49,14

9,19

17,22

24,44

m

14,21

0,01

11,59

2,70

4,60

5,32

RespX

M

2448,53

0,10

1737,32

13,29

275,86

422,06

70,95

0,54

11,27

17,24

m

386,03

0,01

206,96

12,95

81,88

84,23

RespT

M

175,60

0,10

14,30

14,17

94,32

52,81

8,14

8,07

53,72

30,07

m

7,31

0,01

3,46

0,42

1,50

1,93

Таблица 12

Спектральные характеристики медленноволновой активности кровообращения через 31 день горной адаптации в верхнем среднегорье

(юноши, Киргизия, проба – задержка дыхания, второе исследование)

PAR Power Fm P1 P2 P3 P4 %P1 %P2 %P3 %P4 BP M 3,82 0,07 0,11 1,33 1,68 0,70 3,00 34,76 43,92 18,34 m 0,54 0,01 0,01 0,11 0,23 0,24 HR M 45,37 0,06 2,86 18,69 16,65 7,18 6,29 41,19 36,69 15,83 m 7,00 0,00 0,34 1,70 3,12 2,35 SV M 10,17 0,05 0,55 4,52 4,58 0,52 5,43 44,39 45,06 5,12 m 0,71 0,00 0,07 0,43 0,45 0,10 CO M 0,04 0,08 0,00 0,01 0,02 0,01 1,92 26,92 42,31 26,92 m 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 EF M 2,08 0,07 0,06 0,52 1,43 0,07 2,89 24,93 69,00 3,22 m 0,16 0,00 0,01 0,04 0,14 0,01 FW M 1,73 0,04 0,44 0,76 0,40 0,13 25,37 43,95 22,97 7,63 m 0,10 0,00 0,04 0,05 0,05 0,02 ATHRX M 0,50 0,17 0,01 0,09 0,34 0,06 1,86 17,65 69,04 11,61 m 0,11 0,01 0,00 0,02 0,09 0,01 ATOE M 90,95 0,02 34,88 51,74 4,33 0,00 38,35 56,89 4,76 0,01 m 15,64 0,00 6,93 8,65 1,45 0,00 RespX M 2822,55 0,16 3,16 52,52 1136,38 1630,49 0,11 1,86 40,26 57,77 m 333,21 0,00 0,96 13,36 156,41 176,09 RespT M 19,29 0,08 1,58 2,44 4,18 11,09 8,18 12,65 21,68 57,50 m 5,44 0,01 0,39 0,51 1,46 3,98 функциональных, метаболических возможностей и управления. Как показано в настоящих исследованиях, устойчивая адаптация характеризуется доминирующим управленческим действием гуморальногормональных, вегетативных (симпатико-парасимпатических и барорегуляторных) звеньев ФС. Системообразующие факторы новой ФС проявляются через 30-36 дней акклиматизации в среднегорье.

Список литературы Сравнительные данные спектральных характеристик кровообращения у бегунов на средние дистанции в нижнем и верхнем среднегорье

  • Анохин, П.К. Очерки по физиологии функциональных систем/П.К. Анохин. -М.: Медицина, 1975. -447 с.
  • Бородюк, Н.Р. Адаптация и ее биоэнергетические принципы/Н.Р. Бородюк. -М.: Медицина, 2009. -164 с.
  • Исаев, А.П. Механизмы долговременной адаптации и дисрегуляции функций спортсменов к нагрузкам олимпийского цикла подготовки: дис.. д-ра биол. наук/А.П. Исаев. -Челябинск, 1993. -537 с.
  • Исаев, А.П. Полифункциональная мобильность и вариабельность организма спортсменов олимпийского резерва в системе многолетней подготовки/А.П. Исаев, В.В. Эрлих. -Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2010. -502 с.
  • Мищенко, В.С. Реактивные свойства кар-диореспираторной системы как отражение адаптации к напряженной физической тренировке в спорте/В. С. Мищенко, Е.Н. Лысенко, В.Е. Виноградов. -Киев: Науковый свiт, 2007. -351 с.
  • Мулик, А.Б. Уровень общей неспецифической реактивности организма человека/А.Б. Мулик, М.В. Постнова, Ю.А. Мулик. -Волгоград: Волгоградское научное изд-во, 2009. -224 с.
  • Хитров, Н.К. Адаптация сердца к гипоксии/Н.К. Хитров, В.С. Пауков. -М.: Медицина, 1991. -240 с.
  • Шевченко, Ю.Л. Гипоксия. Адаптация. Патогенез. Клиника/Ю.Л. Шевченко, В. С. Новикова, В.Ю. Шанин. -СПб.: ООО «Элби СПб», 2000. -384 с.
Еще
Статья научная