Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

КАРДИОВАСКУЛЯРНЫЕ ТЕСТЫ В ОЦЕНКЕ СРОЧНОЙ АДАПТАЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ БАДМИНТОНИСТОВ

Турманидзе А.В. 1 Турманидзе В.Г. 1 Калинина И.Н. 2
1 ФГБОУ ВПО Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского
2 ФГБОУ ВПО Сибирский государственный университет физической культуры и спорта
В исследовании представлены результаты, касающиеся исследования срочной адаптации сердечно-сосудистой системы бадминтонистов различной квалификации в сравнении с показателями сверстников, не занимающихся спортом. В исследовании приняли участие 22 бадминтониста высокого разряда, 55 бадминтонистов массовых разрядов и 70 юношей и девушек, не занимающихся спортом. Для оценки механизмов срочной адаптации нами были использованы кардиоваскулярные тесты, позволяющие выявить особенности физиологического резерва сердечно-сосудистой системы бадминтонистов с учетом уровня квалификации. В процессе комплексной интерпретации данных обнаружено, что факторами, лимитирующими физиологический резерв системы кровообращения, послужили: у бадминтонистов высокой квалификации – глубокое дыхание, натуживание и изометрическая нагрузка. У бадминтонисток высокой квалификации – изометрическая нагрузка. Для бадминтонистов массовых разрядов напряжение адаптивных механизмов вызывает дыхательная и изометрическая нагрузка. Для бадминтонисток массовых разрядов – дыхательная нагрузка, натуживание и изометрическое напряжение мышц кисти. Выявленные особенности срочной адаптации сердечно-сосудистой системы могут использоваться в ходе тренировочного процесса, а также при комплексном обследовании бадминтонистов различной квалификации.
кардиоваскулярные тесты
гемодинамика
вегетативная регуляция
сердечный ритм
бадминтон
1. Бабунц, И.В. Азбука анализа вариабельности сердечного ритма / И.В. Бабунц, Э.М. Мириджанян, Ю.А. Машаех. – Ставрополь, 2002. – 111 с.
2. Вариабельность сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования // Вестник аритмологии. – 1999. – № 11. – С. 53–78.
3. Вегетативные расстройства: Клиника, лечение, диагностика / под ред. А.М. Вейна. – М. : Медицинское информационное агентство, 2003. – 752 с.
4. Данилов, А.Б. Кардиоваскулярные пробы при некоторых формах патологии / А.Б. Данилов, В.Ю. Окнин, Р.К. Садеков // Журнал невропатологии и психиатрии. – 1991. – № 5. – С. 22–25.
5. Фролов, Б.С. Экспресс-оценка и мониторинг функционального состояния организма и психического статуса человека по сердечному ритму / Б.С. Фролов, В.В. Овечкин, И.В. Овечкина // Вестник аритмологии. – 2000. – № 16. – С. 72–77.
6. Ewing, D.J. The value of cardiovascular autonomic function tests: 10 years experience in diabetes / D.J. Ewing, C.N. Martin, R.J. Young, B.F. Clarke // Diabetic Care. – 1985. – № 8. – Р. 491–498.
В настоящее время метод вариабельности сердечного ритма широко используется для изучения функционального состояния организма спортсменов. Между тем применение этого метода, а также интерпретация результатов при выполнении различных видов нагрузок пока не имеет широкого представления из-за существующей проблемы нестационарности записи и большого разнообразия программного обеспечения. В зависимости от реакции организма А.М. Вейном выделены 5 типов вегетативной реактивности: повышенная, нормальная, сниженная, парадоксальная и отсутствие реакции [3]. А.В. Фроловым определено 2 группы проб, в зависимости от отдела ВНС (нами выбраны используемые в исследовании пробы): активизирующие симпатический отдел регуляции, к которым относятся активная ортостатическая (АОП) и изометрическая пробы, и активизирующие парасимпатический отдел регуляции (проба Вальсальвы и форсированное дыхание - проба с глубоким дыханием) [5].

Цель исследования: определить особенности срочной адаптации сердечно-сосудистой системы бадминтонистов различной квалификации при выполнении кардиоваскулярных тестов.

Материалы и методы исследования. Исследование проводилось на базе ФГБОУ ВПО Омского государственного университета им. Ф.М. Достоевского. В обследовании приняли участие 147 человек: из них основную группу (ОГ-1) составили 22 высококвалифицированных бадминтониста (МС, ЗМС) - члены сборной РФ по бадминтону: 12 юношей и 10 девушек. Ко второй основной группе (ОГ-2) отнесли 55 спортсменов с квалификацией КМС - 1-2 разряд (29 юношей и 26 девушек). В состав группы сравнения (ГС) были включены 70 исследуемых, не занимающихся спортом, по 35 человек в каждой подгруппе (юношей и девушек, соответственно).

Оценка срочной адаптации системы кровообращения бадминтонистов проводилась в конце подготовительного этапа годичного цикла тренировки в условиях относительного покоя с помощью программы «Поли-Спектр» аппаратно-приборного комплекса «Рео-Спектр-3» компании «Нейрософт». Были проведены нагрузочные кардиоваскулярные тесты (КВТ) по D.J. Ewing (1985) с оценкой дополнительных показателей: Кдыхания, К30:15, Квальс, вычисление разницы для АДс в положении лежа и стоя; уровень уменьшения АДд во время изометрической нагрузки [6]. Результаты КВТ оценивались по методике А.Б. Данилова с соавт. (1991). Дополнительно регистрировались основные показатели центральной гемодинамики и вегетативной регуляции сердечного ритма (оценивались показатели спектрального анализа, приведенные в «Международном стандарте ВРС» [2].

Таблица 1

Показатели спектрального анализа исследуемых групп при выполнении кардиоваскулярных тестов

Показатели

Группы

Достоверность

Р<0,05, между М и Ж внутри групп

ОГ-1

ОГ-2

ГС

м

ж

м

ж

м

ж

TP, мс2

1

2937,7±64,1

4455±215,4

3517,3±76,0*

3657,4±127,7*

2814,4±23,7

2823,5±45,2

 

2

17047±916,5

13841,5±254,8

12926,8±246,3*

12712,4±129,1

10832,7±143,9

10521,7±222,3*

ОГ-1, ОГ-2,

3

16405,8±396,3

6563,6±209,0

9242,1±300,1*

3846,3±110,3

12145,3±77,9

7523,5±77,6*

ОГ-1, ОГ-2, ГС

4

3582,3±179,2

4506±172,1

4308,7±115,5*

4720,7±202,2

5118,1±83,3*

2847,8±32,2*

ОГ-2, ГС

5

6702,3±960,6

7689,8±173

7430,6±439,3

5901,7±358,1*

5120,1±73,3*

4571,6±34,9

ОГ-2, ГС

VLF, %

1

38,8±1,4

28,3±0,6

29,8±0,7

32,3±0,9

34,7±0,3

32,8±0,5*

 

2

17,5±1,9*

7,4±0,2

13,5±0,6*

15,1±0,6*

19,9±0,5*

5,6±0,1*

ОГ-1, ГС

3

36,3±3,1*

37,3±1,3

37,1±1,0*

42,3±1,3*

46,0±0,5*

38,2±0,7

ОГ-1, ОГ-2,

4

45,9±1,2

71,3±1,3

47,6±1,0*

56,0±1,6

32,4±0,5*

44,2±0,6*

ОГ-1, ОГ-2,

5

61±2,2

58,5±0,9

35,8±0,9*

22,2±0,5

36,9±0,4*

38,2±0,5*

ОГ-2,

LF, %

1

24,9±0,7

21,6±0,6

29,2±0,6

27,6±0,8*

30,9±0,3

31,4±0,4*

 

2

61,0±2,7

66,2±1,3*

60,5±0,7

56,4±1,7*

62,6±0,7*

75,3±0,4

ГС

3

32,5±2,5

46,2±1,3

29,9±0,6

42,9±1,0

15,7±0,3*

23,4±0,6*

ОГ-1, ОГ-2, ГС

4

44,2±0,9

24,9±1,2

38,7±0,7

24,3±0,7

19,4±0,5*

11,7±0,2*

ОГ-1, ОГ-2, ГС

5

20,1±0,5

21,4±0,4

31,6±0,6*

42,2±1,2*

37,4±0,3

29,9±0,4*

ГС

HF, %

1

36,3±0,9

42,6±1,7*

41,0±1,0*

39,0±1,2

29,9±0,3

35,6±0,5*

ОГ-1,

2

21,8±1,1

30,2±0,8

26,1±0,8*

27,9±1,6*

21,8±0,5*

16,3±0,4*

ОГ-2,

3

39,3±3*

16,9±0,3

28,0±0,7

14,5±0,4

15,7±0,3*

23,4±0,6*

ОГ-1,

4

10,4±0,3*

4±0,1

17,3±0,6*

15,2±1,1*

19,4±0,5*

11,7±0,2*

ОГ-1, ГС

5

21,7±2,7*

13,6±0,2

36,5±1,0*

35,6±1,3

27,8±0,5

32,7±0,5*

ОГ-1, ОГ-2

Примечание: 1 - фоновые показатели, 2 - проба с глубоким дыханием, 3 - проба Вальсальвы, 4 - ортопроба, 5 - проба с изометрической нагрузкой; * - достоверность различий по отношению к фоновым показателям при P < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Анализ основных гемодинамических показателей бадминтонистов (ОГ-1) при выполнении пробы с глубоким дыханием (ПГД) показал следующее: наблюдалось снижение ЧСС на 12 %, повышением УО и МОК на 18 и 11 %, соответственно, с одновременным напряжением механизмов регуляции и повышением

уровня централизации в управлении сердечным ритмом. Это проявлялось увеличением общей мощности спектра (ТР, %) на 140 %, вклада низкочастотного компонента (LF, %) на 84 % и снижением парасимпатического вклада в общий спектр ВРС на 48 % (табл. 1). Для бадминтонисток ОГ-1 при ПГД характерно следующее: выраженных гемодинамических сдвигов не наблюдалось (колебания основных параметров в пределах от 0 до -6 %). Однако изменения вегетативного баланса имели такую же тенденцию, как и у бадминтонистов этой группы. Обнаружено значительное увеличение ТР (%) и вклада низкочастотного компонента (LF, %) на 103 % и уменьшение HF на 36 %. При этом централизации в управлении сердечным ритмом не выявлено (гипореактивность парасимпатического отдела ВНС).

Для бадминтонистов ОГ-2 выполнение ПГД характеризовалось увеличением ПД, УО и индекса Робинсона на 18, 13 и 11 %, соответственно. Показатели вегетативной регуляции бадминтонистов ОГ-2 изменялись в той же тенденции, как и у бадминтонистов ОГ-1. Было характерно напряжение механизмов регуляции с повышением уровня централизации в управлении сердечным ритмом. У бадминтонисток ОГ-2 в процессе ПГД наблюдалось снижение МОК на 22 %, которое компенсировалось возрастанием ЧСС и ОПСС. Со стороны вегетативной регуляции сердечного ритма выявлено повышение общей мощности спектра (ТР, мс2) до 12712,4±129,1 мс2, некоторым возрастанием симпатической активности, при этом выявлена гипореактивность парасимпатического отдела ВНС.

У юношей группы сравнения в этой пробе наблюдалось увеличение МОК на 5 % , в основном за счет повышения ЧСС на 13 % и увеличение ОПСС на 28 %, с резким возрастанием общей мощности спектра ВРС и активности симпатических центров продолговатого мозга. У девушек ГС в этой пробе достоверных изменений показателей центральной гемодинамики выявлено не было. Со стороны вегетативной регуляции сердечного ритма выявлено некоторое напряжение механизмов адаптации, с тенденцией характерной для девушек выше рассматриваемых групп но меньшей выраженности.

Комплексной оценкой результатов пробы с глубоким управляемым дыханием считается оценка экспираторно-инспираторного коэффициента, во время каждого дыхательного цикла. В процессе интерпретации результатов, полученных в этой пробе, выявлено следующее: достоверно отличающимися от показателей всех исследуемых групп были значения Кдыхания бадминтонисток высокой квалификации, которые расценивались как нормальные (P>0,05). У бадминтонистов высокой квалификации, а также у юношей и девушек ГС значения Кдыхания в среднем равнялись 1,2, что относится к пограничным значениям. У спортсменов ОГ-2 выявлены самые низкие значения данного показателя, расценивающиеся как патологические (табл. 2).

Проба Вальсальвы используется для оценки реактивности обоих отделов ВНС [1]. При сравнительном анализе КВальс выявлено, что наиболее высокие значения данного показателя, расцененные как нормальные обнаруживались у бадминтонистов ОГ-1 и бадминтонистов ОГ-2 и составляли 1,7 и 1,8 усл.ед, соответственно (табл. 2). При этом они достоверно отличались от таковых показателей девушек ОГ-1 и ОГ-2, а также показателей юношей, не занимающихся спортом (P>0,05). Во всех остальных группах отмечены пограничные значения KВальс. Изменения гемодинамического и вегетативного профилей характеризовались следующим: У бадминтонистов ОГ-1 отмечалось некоторое замедление восстановления параметров гемодинамики к показателям исходного уровня, проявляющееся депрессией ЧСС на 15 %, возрастанием общей мощности спектра на 139 % и некоторым увеличением симпатической активности центров продолговатого мозга. Для бадминтонисток ОГ-1 было характерным некоторая задержка прироста АДс, УО и МОК, но на недостоверно значимом уровне по отношению к данным покоя. При этом у девушек ОГ-1 отмечалась также недостаточная активность парасимпатического отдела ВНС.

Таблица 2

Показатели кардиоваскулярных тестов бадминтонистов различной квалификации

Показатели

Пол

Группы

ОГ-1

ОГ-2

ГС

Кдыхания

М

1,2±0,0

1,1±0,0

1,2±0,0

Ж

1,4±0,0* º

1,1±0,0

1,2±0,0

К30:15

М

1,1±0,0

1,4±0,0 º

1,1±0,0

Ж

1,1±0,0

1,0±0,0*

1,1±0,0

Квальс.

М

1,7±0,0 º

1,8±0,1 º

1,4±0,0

Ж

1,4±0,0*

1,3±0,0*

1,4±0,0

Снижение АДс в ортопробе

М

5,5±1,0 º

7,6±0,4º

2,1±0,2

Ж

1,0±0,9* º

1,0±0,9 * º

7,9±0,4*

Повышение АДд в пробе с изометрическим сокращением

М

6,5±0,9º

12,5±0,6

10,9±0,4

Ж

15,5±0,6 *

11,4+0,5* º

18,7±0,2*

Примечание: * - достоверность различий внутри групп между показателями юношей и девушек P<0,05; º - достоверность различий между показателями по отношению к группе сравнения P<0,05.

В группе бадминтонистов ОГ-2 выявлена нормальная гемодинамическая ситуация при натуживании, проявляющаяся небольшим увеличением ЧСС на 6 %, АДс - на 11 %, УО - на 13 % и ОПСС на 5 %. Со стороны вегетативного гомеостаза отмечался прирост общей мощности спектра на 89 % и недостаточная активность парасимпатических нервных центров в регуляции ритма сердца. У бадминтонисток ОГ-2 наблюдался замедленный возврат УО к фоновым значениям. Вегетативная реакция проявлялась недостаточной активностью парасимпатического отдела ВНС.

У юношей ГС гемодинамический гомеостаз характеризовался нормальной реакцией основных параметров: возрастанием ЧСС на 16 %, небольшим увеличением АДс и УО, при этом ОПСС восстанавливалось недостаточно быстро. При этом наблюдалось значительное увеличение общей мощности спектра на 118 % с возрастанием уровня централизации в управлении ритмом сердца, что проявлялось увеличением VLF на 27 % и снижением LF и HF на 64 % и 61 %, соответственно (P>0,05). У девушек ГС изменения параметров гемодинамики при выполнении пробы Вальсальвы протекали следующим образом: выявлена замедленная реакция в восстановлении УО ввиду небольшой активности хронотропных и инотропных механизмов. Со стороны вегетативного гомеостаза данное явление характеризовалось увеличением общей мощности спектра с 2823,5±45,2 до 7523,5±77,6 мс2 при недостаточной активности обоих отделов ВНС.

Использование ортостатической нагрузки позволяет выявить срочную реакцию сердечно-сосудистой системы и вегетативную реактивность организма спортсмена. Комплексным показателем, позволяющим оценить вегетативную реактивность считается К30:15 более 1,35 усл.ед. [1]. Сравнительный анализ показателей центральной гемодинамики при выполнении активной ортостатической пробы показал следующее: в диапазоне нормальных значений К30:15 находился лишь в группе бадминтонистов массовых разрядов (ОГ-2). В других группах наблюдались более низкие значения. На наш взгляд, данное явление наблюдается в виду того, что именно у юношей ОГ-2 реакция ЧСС на изменение положения тела была менее выраженной по отношению к данным других групп и к фоновому уровню.

Срочная адаптация к активному изменению положения тела из горизонтального в вертикальное у бадминтонистов ОГ-1 проявлялась следующим образом: характерным было резкое увеличение ЧСС на 32 % с уменьшением УО И МОК на 10 % и 14 %, соответственно. Вегетативная реактивность ССС проявлялась в повышении симпатической активности: доля вклада волн низкой частоты увеличилась на 67 %, очень низкой частоты на 19 %, что может расцениваться как гиперсимпатикотонический вариант реакции. У бадминтонисток ОГ-1 наблюдалась гипердиастолическая реакция, проявляющаяся в резком увеличении ЧСС на 35 %, повышении АДд на 22 %, значительном падении ПД и УО на 24 % и 32 %, соответственно. Со стороны вегетативной регуляции сердечного ритма выявлено резкое напряжение адаптивных механизмов, проявляющееся повышением уровня регуляции в управлении ритмом сердца (VLF увеличивается на 132 %).

У бадминтонистов ОГ-2 ортостатическая нагрузка характеризуется гипердиастолической реакцией со стороны ССС, что проявляется в некотором увеличении ЧСС (13 %), АДс на 14 %, снижение УО и МОК на 11 и 16 %, соответственно, при достаточно высоком уровне АДд. В этом случае срочная реакция ССС со стороны вегетативного гомеостаза характеризуется повышением доли VLF на 54 % и вклада волн LF на 34 %. Срочная реакция ССС у бадминтонисток ОГ-2 проявляется таким же образом, как и у бадминтонистов этой группы, и характеризуется увеличением ЧСС, АДд на 23 % значительным снижением УО и МОК на 33 % и 39 %, соответственно. При этом ОПСС значительно увеличивается. Вегетативная реактивность в этом случае может расцениваться как значительное напряжение адаптивных механизмов ввиду снижения активности центров продолговатого мозга с повышением уровня управления сердечным ритмом - VLF % увеличивается на 65 %.

Для юношей ГС в АОП было характерным повышении ЧСС на 30 %, диастолического давления на 15 % увеличения механической работы сердца на 29 %, повышением ОПСС, а также снижением активности симпатических и парасимпатических центров продолговатого мозга. У девушек ГС в процессе активного ортостаза выявлена нормальная реакция ССС, проявляющаяся увеличением ЧСС на 18 %, АДс и АДд на 7 и 18 %, соответственно, уменьшением УО на 20 % при увеличении механической работы сердца. Срочная реакция приспособления к ортостазу со стороны ВНС характеризуется депрессией симпатической и парасимпатической активности с повышением уровня в управлении ритмом сердца.

Проба с изометрическим напряжением используется для оценки реактивности симпатического отдела ВНС. Основным показателем в этой пробе является повышение АДд более чем на 15 мм рт. ст. и приростом ОПСС. В процессе интерпретации данных исследуемых групп мы обнаружили, что нормальные значения прироста АДд выявлены в группах бадминтонисток ОГ-1 и у девушек ГС в среднем 15,5 и 18,7 мм рт. ст., соответственно. В остальных группах наблюдались пограничные значения, кроме данных бадминтонистов ОГ-1, у которых также отмечалось и снижение ОПСС на 14 %. Со стороны вегетативного гомеостаза изометрическая нагрузка у бадминтонистов ОГ-1 наблюдалась депрессия активности обоих отделов ВНС, централизация в управлении сердечным ритмом и резкое возрастание общей мощности спектра на 116 %.

Заключение. На основе данных, полученных при проведении кардиоваскулярных тестов, были выделены критерии, лимитирующие функциональное состояние сердечно-сосудистой системы бадминтонистов с учетом пола и уровня квалификации. Таковыми у бадминтонистов ОГ-1 явились: глубокое дыхание, натуживание и изометрическая нагрузка. У бадминтонисток ОГ-1 - изометрическая нагрузка. Для бадминтонистов ОГ-2 напряжение адаптивных механизмов вызывает дыхательная и изометрическая нагрузка. Для бадминтонисток ОГ-2 - дыхательная нагрузка, натуживание и изометрическое напряжение мышц кисти.

Рецензенты:

Полуструев А.В., д.п.н., профессор, директор БУЗОО «Центр восстановительной медицины и реабилитации», г. Омск;

Кудря О.Н., д.б.н., доцент кафедры медико-биологических основ ФГБОУ ВПО Сибирского государственного университета физической культуры и спорта, г. Омск.


Библиографическая ссылка

Турманидзе А.В., Турманидзе В.Г., Калинина И.Н. КАРДИОВАСКУЛЯРНЫЕ ТЕСТЫ В ОЦЕНКЕ СРОЧНОЙ АДАПТАЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ БАДМИНТОНИСТОВ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1-1. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=18178 (дата обращения: 19.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074