Текущие изменения функционального состояния центральной и вегетативной нервной систем у высококвалифицированных гребцов на байдарках и каноэ

Проблема перенапряжения центральной и вегетативной нервной систем у спортсменов высокой и высшей квалификации приобретает в последние десятилетия особую значимость (В. Г. Кукес с соавт., 1986; Н. А. Гукасова, 1997; А. В. Фролов, Л. Н. Цехмистро, 2003 и др.). Это связано с целым рядом факторов. Спорт стал профессиональным и максимально коммерционализированным. В связи с этим возросла необходимость почти круглогодичного поддержания спортивной формы и неуклонного роста спортивных достижений. Это, естественно, обусловило стремительный рост тренировочных нагрузок. Цена спортивных побед стала столь высокой, что психоэмоциональные напряжения как в условиях спортивных соревнований, так и при отборе в сборные команды страны, достигают около-предельных величин и становятся эквивалентны экстремальным воздействиям.

В подобных условиях особую роль в плане профилактики перенапряжения центральной нервной системы и вегетативной дисфункции у высококвалифицированных спортсменов играет систематический корректный медикобиологический контроль за текущим функциональным состоянием данных физиологических систем организма.

Однако, несмотря на большое количество работ, посвященных этой проблеме (А. М. Голубчиков, 1983; В. Г. Кукес с соавт., 1986; А. П. Коваленко с соавт., 1999; В. Т. Ткач, А. А. Байтукалов, 2000 и др.), проведение подобного контроля на сегодняшний день затруднено, поскольку отсутствуют дифференцированные градации показателей функционального состояния центральной и вегетативной нервной систем, предусматривающие различия, связанные со спецификой вида спорта, полом, уровнем квалификации, периодом тренировочного цикла. Не установлены также принципы определения «чувствительности» каждого из этих показателей в плане диагностики ранних негативных изменений функционального состояния анализируемых систем.

Все вышесказанное послужило основанием для проведения настоящих исследований, основной целью которых являлось определение диагностической значимости физиологических критериев функционального состояния центральной и вегетативной нервной систем в отставленном постнагрузочном контроле за спортсменами высокой и высшей квалификации, специализирующимися в гребле на байдарках и каноэ.

Многократно (от 5 до 27 раз) на протяжении трех лет обследовано 20 спортсменов высокой и высшей квалификации – членов сборной команды РФ и Краснодарского края по гребле на байдарках и каноэ (9 женщин и 11 мужчин), в возрасте от 18 до 29 лет, из них 3 - ЗМС, 8 - МСМК, 9 - МС. Всего проведено 12852 измерения.

Обследование проводилось на базе кафедры гигиены и спортивной медицины Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма, в специально оборудованных кабинетах, еженедельно (после дня отдыха) в утренние часы после легкого завтрака.

С целью анализа функционального состояния центральной нервной системы был использован аппаратно-программный комплекс «Интегральный показатель здоровья» (Версия ValeoTest 1.2), предназначенный для комплексной экспресс-диагностики и мониторинга основных функциональных, физических и психологических параметров. Данный комплекс включает в себя ряд специальных тестов, из которых были выбраны следующие: тест сложной зрительно-моторной реакции (Лоскутовой); тест Люшера; тест «Самочувствие-Активность-Настроение».

Для оценки функционального состояния вегетативной нервной системы был использован аппаратно-программный комплекс «Валента», позволяющий одновременно анализировать электрокардиограмму и кардиоритмограм-му.

Регистрировались длина тела, масса тела, базовые гемодинамические показатели – систолическое артериальное давление (Адс), диастолическое артериальное давление (Адд), пульсовое давление (ПД)), а также показатели, характеризующие функциональное состояние центральной и вегетативной нервной систем.

Показатели функционального состояния центральной нервной системы: среднее латентное время двигательной реакции (СЛВДР), мода среднего латентного времени двигательной реакции (М СЛВДР), амплитуда моды среднего латентного времени двигательной реакции (АМ СЛ-ВДР), количество ошибок в тесте «Латентное время двигательной реакции» (КО ЛВДР), тревожность в тесте Люшера (ТЛ), эмоциональная стабильность в тесте Люшера (ЭСЛ), способность к преодолению стрессовых ситуаций в тесте Люшера (СПССЛ), самочувствие в тесте «Самочувствие-Активность-Настроение» (ССАН), активность в тесте «Са-мочувствие-Активность-Настроение» (АСАН), настроение в тесте «Самочувствие-Активность-Настроение» (НСАН), общая самооценка в тесте «Самочувствие-Активность-На-строение» (ОССАН).

Показатели функционального состояния вегетативной нервной системы: колеблемость интервалов R-R в состоянии покоя (КR-Rп), колеблемость интервалов R-R в ортостатической пробе (КR-Rоп), различия между показателями колеблемости интервалов R-R в состоянии покоя и в ортостатической пробе (КR-R(оп-п)), мода колеблемости интервалов R-R в состоянии покоя (М КR-Rп), мода колеблемости интервалов R-R в ортостатической пробе (М КR-Rоп), различия между модами колеблемости интервалов R-R в состоянии покоя и в ортостатической пробе (М КR-R(оп-п)), амплитуда моды колеблемости интервалов R-R в состоянии покоя (АМ КR-Rп), амплитуда моды колеблемости интервалов R-R в ортостатической пробе (АМ КR-Rоп), различия между амплитудами моды колеблемости интервалов R-R в состоянии покоя и в ортостатической пробе (АМ КR-R(оп-п)), индекс напряжения в состоянии покоя (Инп), индекс напряжения в ортостатической пробе (Иноп), различия между индексами напряжения в состоянии покоя и в ортостатической пробе (ИН(оп-п)), частота сердечных сокращений в горизонтальном положении (ЧС-Спг), частота сердечных сокращений в одноминутной ортостатической пробе в вертикальном положении (ЧССоп), прирост частоты сердечных сокращений в одноминутной ортостатической пробе (ЧСС(оп-пг)), частота сердечных сокращений (сидя) (ЧССРп), частота сердечных сокращений в течение первых 10 с восстановления при проведении пробы Руффье (ЧССРн), частота сердечных сокращений в конце первой минуты восстановления при проведении пробы Руффье (ЧССРв), нагрузочный прирост частоты сердечных сокращений в пробе Руффье (ЧССРнп), постнагрузочное недовосстановление частоты сердечных сокращений в пробе Руффье (ЧССРвп), индекс Руффье (ИР), вегетативный индекс Кардю (ИК).

Результаты измерений обрабатывали методами математической статистики на IBM Celeron-1700 с помощью пакетов программ «Statistika-6.0» и «Microsoft Office Exсel 2003». Рассчитывали: среднюю величину, среднюю ошибку средней величины, стандартное квадратическое отклонение. Определяли нормальность распределения выборок и в соответствии с полученными результатами применяли параметрический критерий (Стьюдента) или непараметрический критерий (Уилкоксона) достоверности различий. Был принят 5%-й уровень значимости как обеспечивающий в подобных исследованиях необходимую точность сравнений. С целью установления тесноты взаимосвязи между изучаемыми показателями использовали корреляционный анализ с расчетом коэффициента корреляции Спирмена.

Первый раздел исследований был посвящен разработке градаций регистрируемых критериев функционального состояния центральной и вегетативной нервной систем.

С целью решения поставленной задачи определялась частота выявления отставленных постнагрузочных значений избранных параметров, соответствующих сдвигу в негативную сторону относительно допустимых центильных «коридоров», которые представлены в таблице 1.

Таблица 1

Направленность изменений основных показателей, принятая в качестве негативной

Анализируемые показатели	Негативная направленность	Анализируемые показатели	Негативная направленность
СЛВСДР	> 75%	Инп	> 75%
КО ЛВСДР	> 75%	ИН(оп-п)	> 75%
ТЛ (в %)	> 75%	ЧССпг	< 10% или > 75%
ЭСЛ (в %)	< 25%	ЧСС(оп-пг)	> 75%
СПССЛ (в %)	< 25%	Адс	< 10% или > 75%
ССАН (в %)	< 25%	Адд	< 10% или > 75%
АСАН (в %)	< 25% или > 75%	ПД	< 25%
НСАН (в %)	< 25%	ЧССРнп	> 75%
ОССАН (в %)	< 25% или > 75%	ЧССРвп	> 75%
КR-Rп	< 25% или > 75%	ИК	< 25% или > 75%
КR-R(оп-п)	< 25%	ИР	> 75%

Согласно полученным данным, у каждого спортсмена имеется индивидуальный набор физиологических и психофизиологических критериев ранних негативных изменений функционального состояния анализируемых систем. Для выбора подобных критериев необходимы многократные измерения широкого комплекса параметров. Только при подобном подходе реальны своевременная регламентация физических, а также психоэмоциональных нагрузок и, как следствие, упреждающая профилактика хронического физического перенапряжения центральной и вегетативной нервной систем.

В целом по группе, исходя из комплекса анализируемых параметров, наиболее диагностически значимым применительно к лицам мужского и женского пола является индекс Кардю. Диагностическая значимость остальных параметров, исходя из частоты их встречаемости в индивидуальных наборах из трех величин, значительно ниже.

С физиологических позиций высокую диагностическую значимость индекса Кардю представляется возможным объяснить следующим образом.

Необходимость увеличения обмена веществ и, как следствие, потребления кислорода обеспечивается повышением минутного объема крови за счет симпатикотонии, приводящей к увеличению частоты сердечных сокращений. Однако в этих условиях организм пытается удержать физиологические границы среднего давления. Последнее возможно только при увеличении общей емкости кровеносного русла, в результате чего происходит снижение периферического сопротивления и, соответственно, уменьшение диастолического давления. То есть, при сим-патикотонии частота сердечных сокращений возрастает, а диастолическое давление падает – индекс Кардю увеличивается; при парасимпатикотонии частота сердечных сокращений уменьшается, а диастолическое давление растет – индекс Кардю уменьшается. Независимо от направленности изменений при крайних значениях индекса Кардю толерантность к физической нагрузке снижается.

Следующий раздел исследования был посвящен изучению частоты и характера внутри- и межсистемных взаимосвязей у представителей избранной спортивной специализации.

Полученные данные (табл. 2) показали, что у высококвалифицированных спортсменов мужского пола в состоянии покоя преобладают взаимосвязи показателей, характеризующих функциональное состояние центральной нервной системы. Количество внутрисистемных взаимосвязей показателей функционального состояния вегетативной нервной системы, а также межсистемных взаимосвязей у лиц женского пола значительно больше, чем у лиц мужского пола (соответственно 6 и 3 и 10 и 5).

Исходя из полученных данных, у спортсменов мужского пола преобладают взаимосвязи физиологических и психофизиологических параметров функционального состояния центральной нервной системы, у женщин-спортсменок – критериев функционального состояния центральной и вегетативной нервной систем.

Установлено также, что показатели функционального состояния центральной и вегетативной нервной систем с высокой частотой встречаемости во внутрисистемных и межсистемных взаимосвязях (за исключением индекса Кардю), как правило, менее диагностически значимы при оценке текущих постнагрузочных изменений функционального состояния данных систем.

Таким образом, согласно полученным данным, надежная оценка оставленной постнагрузочной динамики функционального состояния центральной и вегетативной нервной систем у спортсменов высокой и высшей квалификации возможна только при наличии следующих условий:

• -    корректных градаций регистрируемых показателей, отражающих специфику вида спорта, пол спортсмена и периоды годичного тренировочного цикла;

• -    особого анализа индивидуальных значений отдельных параметров, изменяющихся в других диапазонах;

• -    сведений об индивидуальной диагностической значимости каждого из критериев.

Исходя из результатов сравнительного анализа показателей колеблемости интервалов R-R, индексов напряжения, Кардю и Руффье, включая их составляющие, женщины-спортсменки высокой и высшей квалификации в состоянии покоя отличаются более высоким тонусом парасимпатического отдела вегетативной нервной системы,

Таблица 2

Взаимосвязи физиологических и психофизиологических критериев функционального состояния центральной и вегетативной нервной систем на отдельных этапах годичного тренировочного цикла

Физиологические и психофизиологические показатели, характеризующие функциональное состояние центральной и вегетативной нервной систем (межсистемные взаимосвязи)

Подготовительный период годичного тренировочного цикла

Лица мужского пола

Лица женского пола

			СЛВСДР	КR-Rп
			СЛВСДР	ЧССпг
КО ЛВСДР	ЧССпг
			ТЛ (в %)	ПД
			АСАН (в %)	ЧСС(оп-пг)
НСАН (в %)	ИК

Физиологические и психофизиологические показатели, характеризующие функциональное состояние центральной и вегетативной нервной систем (межсистемные взаимосвязи)

Предсоревновательный период годичного тренировочного цикла

Лица мужского пола

Лица женского пола

			СЛВСДР	Адд
			КО ЛВСДР	ЧССпг
			КО ЛВСДР	Адс
			КО ЛВСДР	ИК
ТЛ (в %)	ИР
			СПССЛ (в %)	ИР
НСАН (в %)	ИН(оп-п)
НСАН (в %)	ЧССРвп
			ОССАН (в %)	ЧССРнп

Физиологические и психофизиологические показатели, характеризующие функциональное состояние центральной нервной системы (внутрисистемные взаимосвязи)

Подготовительный период годичного тренировочного цикла

Продолжение таблицы 2

Физиологические и психофизиологические показатели, характеризующие функциональное состояние центральной нервной системы (внутрисистемные взаимосвязи)

Предсоревновательный период годичного тренировочного цикла

Лица мужского пола                          Лица женского пола

СЛВСДР	ЭСЛ (в %)
КО ЛВСДР	СПССЛ (в %)

Физиологические показатели, характеризующие функциональное состояние вегетативной нервной системы (внутрисистемные взаимосвязи)

Физиологические показатели, характеризующие функциональное состояние вегетативной нервной системы (внутрисистемные взаимосвязи)

Подготовительный период годичного тренировочного цикла

Примечание:    - взаимосвязь со знаком « + »,

• - взаимосвязь со знаком « - ».

  а спортсмены – менее выраженной активацией симпатического отдела вегетативной нервной системы в ответ на физическую нагрузку.

  В системе текущего контроля за представителями избранных спортивных специализаций наиболее диагностически значимы следующие показатели функционального состояния центральной и вегетативной нервной систем: у лиц мужского и женского пола – индекс Кардю; у лиц мужского пола – преимущественно физиологические критерии функционального состояния вегетативного статуса (диастолическое артериальное давление, показатель колеблемости интервалов R-R в покое, различия между показателями колеблемости интервалов R-R в состоянии покоя и в ортостатической пробе, различия между индексами напряжения в состоянии покоя и в ортостатической пробе); у лиц женского пола – преимущественно психофизиологические показатели (показатель эмоциональной стабильности по тесту Люшера, показатель общей самооценки по тесту САН, показатель способности к преодолению стрессовых ситуаций по тесту Люшера).

  С позиции внутрисистемных и межсистемных зависимостей у высококвалифицированных спортсменов мужского пола в состоянии покоя преобладают взаимосвязи физиологических и психофизиологических показателей, характеризующие функциональное состояние центральной нервной системы, а у лиц женского пола – межсистемные взаимосвязи, которые не сопровождаются централизацией регуляции.

  Показатели функционального состояния центральной и вегетативной нервной систем с высокой частотой встречаемости во внутрисистемных и межсистемных взаимосвязях

  
  

  (за исключением индекса Кардю), как правило, менее диагностически значимы при оценке текущих постнагрузочных изменений функционального состояния данных систем.

  ЛИТЕРАТУРА:

  • 1.    Голубчиков А. М. Кардиоинтервалометрия как экспресс-метод определения функционального состояния организма лиц, занимающихся физкультурой и спортом: методические рекомендации / А. М. Голубчиков. – Сочи, 1983. – 18 с.

  • 2.    Гукасова Н. А. Влияние физических упражнений на вегетативную нервную систему у спортсменов / Н. А. Гукасова // Вестник спортивной медицины России. – 1997. – №2(15). – С. 76-77.

  • 3.    Коваленко А. П. Применение спектрального анализа ритма сердца для оценки постуральных проб в норме и при заболеваниях нервной системы / А. П. Коваленко, Е. Б. Шустов, С. А. Котельников, С. В. Китаев // Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий / Международный симпозиум (Москва, 27-30 апреля 1999 г.): тезисы докладов. Секция 5. Вариабельность сердечного ритма.

  • 4.    Кукес В. Г. Диагностика и коррекция перенапряжения центральной нервной системы у спортсменов циклических видов спорта: метод. рекомендации для врачей сборных команд СССР / В. Г. Кукес, А. Г. Рудаков, Л. А. Качугин, Е. Е. Аракелян, Б. Р. Альперович. – М., 1986. – 26 с.

  • 5.    Ткач В. Т. Экспресс-диагностика функционального состояния вегетативной и сердечно-сосудистой систем спортсменов (вариационная пульсометрия) / В. Т. Ткач, А. А. Байтукалов // Сборник тезисов первого московского международного форума «Спортивно-медицинская наука и практика на пороге XXI века». – М.: Паруса, 2000. – 200 с.

  • 6.    Фролов А. В. Состояние вегетативной нервной регуляции у спортсменов циклических и ациклических видов спорта / А. В. Фролов, Л. Н. Цехмистро // Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение. – Ижевск, 2003. – С. 87-88.