Анализ вегетативной регуляции у спортсменов методом вариабельности сердечного ритма

Дмитрий Егоров

Анализ вегетативной регуляции у спортсменов методом вариабельности сердечного ритма

В работе представлены данные вегетативной регуляции сердца у спортсменов - цикликов и студентов, спортом не занимающихся. Проведена оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы у спортсменов и студентов с использованием ортостатической пробы. Проведен сравнительный анализ спортсменов и не спортсменов по типу вегетативной регуляции. Так же проведен анализ каждого участника эксперимента. Нарушения в регуляции вегетативной системы выявлены, как среди спортсменов, так и среди не спортсменов. За основу классификации людей по типу вегетативной регуляции были взяты рекомендации, разработанные Шлык Н.И. и коллегами.

Физическая культура и спорт

Дипломы

Вуз: Ярославский государственный университет им. ПГ. Демидова (ЯрГУ имени П.Г. Демидова)

ID: 5f477a48cd3d3e0001757dbe

UUID: 206e86c0-ca74-0138-2229-0242ac180006

Язык: Русский

Опубликовано: больше 3 лет назад

Просмотры: 36

31.04

Дмитрий Егоров

Ярославский государственный университет им. ПГ. Демидова (ЯрГУ имени П.Г. Демидова)

-1

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 421,9 КБ

Поделиться работой

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образование учреждение высшего образования «Ярославский государственный университет им. П.Г.Демидова» Кафедра физиологии человека и животных Сдано на кафедру «25» июня 2019 г. Заведующий кафедрой д.б.н., профессор ________Н.Н.Тятенкова Анализ вегетативной регуляции у спортсменов методом вариабельности сердечного ритма (направление подготовки 06.03.01 Биология) Научный руководитель: д.б.н., профессор ________ И.Ю.Мышкин Студент группы Б-41 БО ________ Д.О.Егоров « 25 » июня 2019 г. Ярославль 2019

РЕФЕРАТ Объем с.75, 10 рис., 12 табл., 42 источника. Ключевые слова: вариабельность сердечного ритма, спортсмены, вегетативная регуляция, ортостатическая проба, типологические особенности, функциональное состояние. Цель работы регуляции - сердца изучить у особенности спортсменов в вегетативной покое и при ортостатическом тестировании. В работе регуляции исследовались у Обследовано спортсменов, 68 человек. особенности вегетативной тренирующих выносливость. Выборка была разбита на спортсменов и контрольную группу. Исследовали характер вегетативной регуляция ритма сердца у данных групп. Установлено, что у спортсменов, по сравнению с контрольной группой, выше вариабельность 2 ритма сердца в покое.

Функциональное состояние было неудовлетворительным у 17 человек. Ортостатическая проба была положительной у 10 спортсменов и 7 человек из контрольной группы. Установлено, что у женщин, по сравнению с мужчинами, выше вклад парасимпатической нервной системы в общую регуляцию. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ..................................................................................... ............5 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................7 3

1.1. Вариабельность сердечного ритма ……... ………………………...…7 1.2. Теоретические основы анализа ВСР ……….………... …………….10 1.3. Механизмы регуляции сердечного ритма ………….. ……………..14 1.4. Физиологические механизмы, лежащие в основе ВСР……..……..20 1.5. Механизмы образования высокочастотных волн……………. ……21 1.6. Механизмы образования низкочастотных волн…………………....23 1.7. Механизмы формирования сверхнизкочастотных колебаний….....26 1.8. Изменение морфологии значительных сердца физических под влиянием нагрузок…………. ……………………………….….....26 1.9. Влияние физической нагрузки на сердце……………….... …...........28 1.10. Вариабельность сердечного ритма у спортсменов…... …….…….31 1.11. Ортостатическая проба……………………..…...…………... ……..36 4

2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ………………….……………... ……........38 2.1. Методы анализа ВСР…………...………….………….. …………….39 2.2. Статистический анализ ВСР……………………... ………………….40 2.3. Спектральный анализ ВСР………………………..………..…. …….44 2.4. Проведение ортостатической пробы……...…….. ………………….47 3.РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ …………………………. …………....51 3.1. Характеристика ВСР в положении лежа.…………... ……………......51 3.2. Гендерные различия…………………………...……... …………….......54 3.2. Оценка типа вегетативной регуляции по данным анализа вариабельности сердечного ритма…....…………... ……...................55 ВЫВОДЫ………………………………………..…………………………….72 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………….…… 74 5

ВВЕДЕНИЕ Физической нагрузки в спорте имеет стрессорный характер, однако стрессом в классическом определении по Г.Селье не является. То есть не является патологическим повреждающим фактором, хотя, в некоторых случаях, при несоблюдении принципа постепенности возрастания нагрузки, форсирования спортивной формы может являться таковым. Под стрессом подразумевается состояние повышенного напряжения, которое может иметь повреждающее воздействие. Например синдром перетренированности можно 6

отнести к стрессу, повреждающее угрожающие последствия воздействие аритмии, которого (дистрофия исчерпание запасов несут миокарда, субстрата в клетке). С другой стороны, отсутствие полноценной физической нагрузки, гиподинамия являются не меньшим стрессом. Такой образ жизни может привести к избыточному весу, повышенному кровяному давлению, неврозам. Следовательно, необходима. Но аккуратно. ее Следует физическая нужно нагрузка использовать дожидаться полного человеку дозировано и восстановления вегетативных функций от предыдущей нагрузки. Только в этом случае функциональное состояние организма будет повышаться. Нагрузки, несущие аэробную направленность наилучшим образом этому способствуют. К таким нагрузкам можно отнести бег, лыжи, плавание, езду на велосипеде. При таких нагрузках улучшаются локальные и региональные сосудистые реакции, приводящие периферического сопротивления рациональную работу в сторону системы, способствующей уменьшению и обеспечивающие этим миокарда. смещается к преобладания более Вегетативный фон парасимпатической экономной работе организма. Вариабельность сердечного ритма повышается. Создается благоприятный фундамент для разнообразной деятельности. Увеличивается и ее продуктивность. Актуальность данной работы в том, что, несмотря на внедрение в спорт передовых технологий по контролю над 7

состоянием здоровья, спортсмены перетренировываются, гибнут на тренировках и соревнованиях. Основная причина таких внезапных смертей – перенапряжение, истощение сердечно -сосудистой и нервной систем (как острое, так и имеющее кумулятивный вариабельности ритма эффект). сердца в Важность этой метода проблеме трудно переоценить, так как он позволяет на самых ранних стадиях выявить отклонения в регуляции вегетативной системы. Не требует специального медицинского образования для своего применения, относительно прост и понятен для обычного человека (тренера, преподавателя), не занимает много времени. Поэтому внедрение метода ВСР в спортивную деятельность позволит вышеперечисленные значительно негативные понизить симптомы, все подобрать оптимальную нагрузку, адекватную возможностям организма человека. Цель регуляции работы сердца - изучить у особенности спортсменов в вегетативной покое и при ортостатическом тестировании. В связи с целью работы были поставлены следующие задачи: 1.Оценить вариабельность сердечного ритма у спортсменов, и людей, не занимающихся спортом. 2. Исследовать функциональное состояние у спортсменов и контрольной группы в зависимости от группы вегетативной регуляции в покое и при ортостатическом тестировании. 8

3.Установить гендерные различия вегетативной регуляции и функционального состояния у спортсменов и группы контроля. 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Вариабельность сердечного ритма У здоровых людей интервалы между ударами сердца каждый раз сердца – немного, но различаются. Известно, что ритм универсальная реакция организма на любое воздействие со стороны внешней и внутренней среды. Он содержит в себе информацию о функциональном состоянии всех звеньев регулирования жизнедеятельности человека, как в норме, так и при различных патологиях. Анализ вариабельности может быть вегетативной (изменчивости) применен нервной симпато-вагусного для системы баланса), сердечного оценки (ВНС) так и ритма как (так (ВСР) состояния называемого функционального состояния организма в целом. Изменение ритма сердца в различных условиях среды обитания рассматривается как достаточно объективный индикатор адаптационных реакций [2]. Первым вариабельность сердца обнаружил А. Галлер в 1760 г. Явление назвали вариабельностью ритма сердца (ВРС). ВРС наблюдается как в покое, так и при нагрузке. В покое ВРС выше. Вариабельность оценивают только при стационарных состояниях, так как при любом изменении 9

статуса организма частота сердечных сокращений (ЧСС) начинает подстраиваться под новый функциональный уровень. Этот период назвали переходным. В него входят другие, связанные не только с регуляцией ВРС механизмы, обеспечивающие достижение ЧСС, оптимальной уже для нового функционального состояния. О вариабельности ритма сердца судят по длительности RR-интервалов ЭКГ. Для регистрации ВРС кроме ЭКГ можно использовать сердечных и другие сокращений методы, записывающие (реографию, циклы плетизмографию, допплерографию магистральных артерий, эхокардиографию) [6]. Вариабельности сердечного ритма (ВСР) – это метод, который позволяет сердечно Отражает - оценить сосудистой состояния системы активность вегетативной человека регуляторных и и животных. механизмов, нейрогуморальной регуляции сердца, соотношение между отделами вегетативной нервной системы [4]. Текущая активность симпатического и парасимпатического отделов является результатом сложной реакции системы регуляции кровообращением, изменяющей во времени свои параметры, для достижения оптимального приспособительного ответа организма. Адаптационные реакции индивидуальны и реализуются с различной степенью участия функциональных систем, которые в свою очередь обладают обратной связью, изменяющейся во времени и имеющей функциональную организацию [10, 22]. 10 динамическую

Характерной особенностью метода является его неспецифичность по отношению к нозологическим формам патологии и высокая чувствительность внутренним и внешним воздействиям. к различным Метод основан на распознавании и измерении временных интервалов между RR-интервалами электрокардиограммы, динамических рядов (кардиоинтервалограммы) построении кардиоинтервалов и последующего анализа полученных числовых рядов математическими методами. Здесь простота считывания информации сочетается с возможностью извлечения из получаемых данных обширной информации о физиологических нейрогуморальной функций и регуляции адаптационных реакциях организма[31]. Анализ ВСР начал активно развиваться в СССР в начале 60-х годов. Одним из важных стимулов его развития послужили успехи космической медицины. В 1966 году в Москве состоялся первый в мире симпозиум по вариабельности сердечного ритма. Первые монографии по ВСР были изданы в СССР. В западных странах данный метод активно развивается и совершенствуется [8]. Большинство российских исследователей, в настоящее время, пользуется опубликованными Европейским Обществом Кардиологии и Североамериканским Электрофизиологическим Обществом стандартами измерений, физиологической интерпретации и клинического использования этого метода [14]. В настоящее время в России наметился новый этап активизации усилий ученых 11 и практиков в отношении

развития и использования методов анализа ВСР. Метод находит применение в различных областях прикладной физиологии и клинической медицины. В частности, следует упомянуть активное развитие этого метода в Саратовском НИИ кардиологии, где под руководством П.Я. Довгалевского получены важные результаты при исследовании больных с инфарктом миокарда. В Воронежской медицинской академии под руководством Э.В. Минакова проводятся исследования по оценке эффективности применения методов анализа ВСР у больных с гипертонической болезнью и сахарным диабетом. Большое внимание исследованиям ВСР уделяется в Военномедицинской академии в Санкт-Петербурге. Выпущен первый в мире атлас руководством ритмокадиограмм. А.Н. Флейшмана В на Новокузнецке основе под анализа медленноволновых колебаний сердечного ритма исследуются энергодефицитные состояния и нарушения обмена веществ у больных с нейроэндокринной патологией и онкологическими заболеваниями [25]. Регулярно проводятся симпозиумы, посвященные исследованию медленноволновых колебаний. Метод ВСР перечень внедряется в спортивную кардиологию. Этот проводимых дополнить важным в России практическим исследований аспектом можно проблемы, который заключается в том, что в России разработано и выпускается большое число приборов и аппаратов для анализа ВСР. Поэтому в ближайшем будущем можно ожидать активного и широкого внедрения методов анализа ВСР в России [30]. Следует указать, что в настоящее время по поручению Комитета по новой 12 медицинской технике

Минздрава России подготовлена к выпуску инструкция к серийно выпускаемым в нашей стране приборам для анализа коротких записей ВСР [19]. 1.2. Теоретические основы анализа ВСР Космическая медицина была первой областью, где анализ ВСР был использован для получения информации о состоянии космонавтов. При этом реакции системы кровообращения и, в частности, ее регуляторных механизмов рассматривались как результат адаптации организма к большому числу различных факторов внешней среды. В связи с этим, более четверти века назад, сформировалась концепция о сердечно - сосудистой системе, как индикаторе адаптационных реакций целого организма. Практическая реализация этой концепции характеризуется рядом преимуществ [22]. Во-первых, уровня известны и доступны функционирования системы методы измерения кровообращения (минутный и ударный объем, частота пульса, артериальное давление). Во-вторых, для оценки вегетативной регуляции сердца и сосудов могут быть использованы данные о вариабельности гемодинамических параметров, из которых наиболее доступным для анализа является сердечный ритм. Баро- и хеморецепторы контролируют различные параметры кровообращения в разных точках сосудистого русла и в самом сердце, непрерывно информируют нервную систему об изменениях, происходящих в организме. Это обеспечивает 13

гибкость приспособления сердца и сосудов к изменяющимся условиям, как в самом организме, так и в окружающей среде. Таким образом, анализируя деятельность механизмов регуляции кровообращения, мы получаем информацию об адекватности реакции приспособительных механизмов на изменяющиеся условия. В-третьих, известны компенсаторные механизмы, обеспечивающие адаптацию кардиореспираторной системы к изменениям среды. К ним относятся разнообразные рефлекторные механизмы, увеличение легочной вентиляции, потребления кислорода, гиперфункция сердца, оптимизация метаболических процессов в тканях и др. Эти механизмы как звенья единой направлении функциональной поддержания системы гомеостаза. действуют Таким в образом, имеется возможность при использовании соответствующих методов анализа оценить не только результат адаптационной реакции организма, но и выявить степень участия в этой реакции различных уровней регуляторного механизма [22]. Регуляторные системы организма осуществляют контроль над взаимодействием организмом состоянием и и за систем соблюдением окружающей и органов, равновесия средой. их между Активность регуляторных систем зависит от функционального состояния организма. Условно различают три уровня активности регуляторных систем: уровень контроля, уровень регуляции, уровень управления [4]. В обычных условиях, когда регуляторная система работает не испытывая дополнительных нагрузок, механизмы 14

по поддержанию гомеостаза только воспринимают информацию о состоянии системы и не вмешивается в ее работу. Если воздействие, возникают то механизм дополнительное регуляции стрессорное “вмешивается” в процесс управления и корректирует его, помогая системе выполнить свои функции. При этом можно говорить о переходе регуляторного механизма на уровень регуляции. В этом случае через соответствующие нервные и гуморальные каналы в контролируемую систему посылаются сигналы, обеспечивающие мобилизацию функциональных резервов. Если дополнительных собственные резервы регулируемой системы оказываются недостаточными для достижения необходимого эффекта, то механизмы регуляции переходят в режим управления. Активность их значительно возрастает, поскольку к процессу управления необходимо подключать более Соответственно трем высокие уровням уровни активности регуляции. напряжение регуляторных механизмов (их активность) возрастает. Таким образом, по степени напряжения регуляторных механизмов, можно судить о функциональном состоянии системы кровообращения и об адаптационных возможностях всего организма [21]. Степень напряжения регуляторных систем - это интегральный ответ организма на комплекс воздействующих на него факторов, независимо от того, с чем они связаны. При воздействии характера комплекса возникает общий факторов экстремального адаптационный синдром, который представляет собой универсальный ответ организма 15

на стрессорное воздействие любой природы и проявляется этот синдром однотипно, в виде мобилизации функциональных резервов организма. Организм здорового человека, обладая достаточным запасом функциональных возможностей, отвечает на такое воздействие обычным, так называемым рабочим напряжением регуляторных систем [1]. Даже в условиях покоя напряжение систем может быть высоким, если человек функциональные резервы. Это регуляторных имеет низкие выражается в высокой стабильности (ригидности) сердечного ритма, характерной для повышенного тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы. Этот отдел, ответственный за экстренную мобилизацию энергетических и метаболических ресурсов при любых видах стресса, активируется через нервные и гуморальные каналы. Он является составным элементом системы, гипоталамо-гипофизарно-адренокортикотропной реализующей ответ организма воздействие. Важная роль при на стрессорное этом принадлежит центральной нервной системе, которая согласовывает и направляет все процессы в организме [5]. Сердце - весьма чувствительный индикатор, отражающий происходящие в организме события. Ритм его сокращений, регулируемый через симпатические и парасимпатические каналы, реагирует на любое стрессорное воздействие. Сегодня ученые научились с помощью электронных приборов и вычислительных средств получать на основе анализа ритма сердца 16 данные о состоянии

вегетативной системы, и более высоких уровнях регуляции в подкорковых центрах и коре головного мозга [10]. Судить о степени напряжения регуляторных систем можно с помощью различных методов: путем изучения содержания в крови гормонов адреналина и норадреналина, кортизола, по изменению диаметра зрачка, по величине потоотделения, цвету кожи и т.д. Наиболее объективный метод, позволяющий контроль - Изменения это вести непрерывный математический ритма сердца - анализ динамический ритма универсальная сердца. оперативная реакция единого организма в ответ на воздействие факторов внешней среды. Однако, традиционно измеряемая средняя частота сердечных сокращений, отражает уже конечный эффект многочисленных регуляторных влияний на аппарат кровообращения, характеризует сложившегося гомеостатического важных этого задач обеспечить баланс механизма между особенности механизма. состоит в уже Одна том, симпатическим из чтобы и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы (вегетативный гомеостаз). Одной и той же частоте пульса могут соответствовать различные комбинации активностей звеньев системы, управляющей вегетативным гомеостазом. Кроме того, на ритм сердца оказывают влияние и более высокие уровни регуляции. Это дает основание рассматривать синусовый узел как индикатор адаптационных реакций организма к меняющимся условиям среды [3]. Ежесекундно на организм человека влияют факторы, отражающиеся на гомеостазе. Одновременно вступают в 17

действие регуляторные механизмы, которые призваны компенсировать уже возникшие или наметившиеся сдвиги. Сопоставление результатов клинических и клинико- физиологических наблюдений и исследований показывает, что некоторые нарушения нормальной жизнедеятельности организма можно расценивать как особый вид болезни "болезнь гомеостаза". недостаточностью, Это состояния, избытком или обусловленные неадекватностью функционирования регуляторных систем организма. К ним можно причислить и нарушение функций, связанных с процессом старения, функциональными расстройствами, истощением нервной системы, эндокринного аппарата и т.д. [19]. 1.3. Механизмы регуляции сердечного ритма Основная информация регулирующих ритм о сердца, состоянии заключена в систем, длительности кардиоинтервалов. Синусовая аритмия отражает сложные процессы взаимодействия разных уровней регуляции сердечного ритма. Текущая активность симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы является результатом реакции многоконтурной системы регуляции [19]. Наиболее наглядной моделью является двухконтурная система регуляции сердечного ритма. Она основывалась на кибернетическом подходе, при котором система управления синусовым узлом представляется в виде двух взаимосвязанных контуров: центрального и автономного, управляющего и управляемого с каналами афферентной и 18

эфферентной связи. Если представить систему управления ритмом сердца в виде двух контуров, как показано на рис. 1, то на основе составляющих данных о дыхательной сердечного ритма и недыхательной можно рассмотреть следующие положения [27]. Рис Синусовый узел, продолговатом блуждающие мозгу являются нервы и их рабочими ядра в органами управляемого (автономного) контура регуляции. Показателем работы автономного контура является дыхательная аритмия. Данный контур характеризуется быстрыми волнами (длительность кардиоинтервалов меняется в зависимости от дыхания). Управляющий (высший, центральный) контур регуляции характеризуется различными медленноволновыми составляющими является сердечного недыхательная ритма. аритмия. Его Прямая индикатором связь между управляющим и управляемым контурами осуществляется через нервные (в основном симпатические) и гуморальные каналы. Обратная связь обеспечивается нервным и гуморальным путем, но при этом важную роль играют сигналы, поступающие с барорецепторов сердца и сосудов, с 19

хеморецепторов и с рецепторных зон других органов и тканей [21, 28]. Управляемый контур в покое работает в автономном режиме, который характеризуется наличием выраженной дыхательной аритмии. Автономный контур увеличивает свое влияние во время сна или, когда человек прибывает в спокойном, расслабленном состоянии. При этом уменьшаются центральные влияния на автономный контур регуляции. Физические и психические нагрузки активируют центральный высокие низких контур уровни регуляции. управления уровней. Таким угнетают Автономный образом, более активность более контур связан с парасимпатической системой. Центральный контур связан с симпатической и гуморальной Управляющий контур нервной регуляции. отражает влияния, исходящие из продолговатого мозга, гипоталамуса, гипофиза и коры мозга. Центральный контур можно представить в виде трех уровней. Этим уровням которые соответствуют формируются физиологическими обеспечивает функциональные в процессе функциями организма. внутрисистемный кардиореспираторной системе. системы, управления Уровень гомеостаз Ведущую роль «В» в занимают подкорковые нервные центры, в частности вазомоторный, оказывающий стимулирующее и ингибиторное действие на сердце через симпатический нервные волокна. Уровень «Б» обеспечивает согласованную работу систем организма и межсистемный баланс. Основное участие в работе уровня управления принимают высшие 20 вегетативные центры

(гипоталамо-гипофизарная система), гормонально-вегетативный гомеостаз. обеспечивающие Уровень «А» обеспечивает взаимодействие организма с внешней средой. К этому уровню относится Главенствующая центральная роль нервная принадлежит система. гипоталамо- гипофизарной системе [19, 20, 21]. При оптимальном состоянии организма управление ритмом сердца происходит с минимальным участием высших уровней управления, нарушении централизация гомеостаза увеличивается. дыхательной Это централизация проявляется аритмии и в минимальна. ритмом виде усилении При сердца ослабления недыхательного компонента. На ритмограмме появляются медленноволновые колебания. [29]. Дыхательная (синусовая) аритмия была открыта в прошлом веке. Единого мнения о ее происхождении нет, хотя большинство исследователей считают, что она связана с дыханием и работой блуждающего нерва. Торможение и возбуждение с этого нерва передается синусовому узлу, вызывая укорочение продолжительности кардиоинтервалов на вдохе и удлинение на выдохе. Дыхание влияет на длительность кардиоциклов через интерплевральное давление и активность барорецепторов [41]. Зарубежными авторами была разработана модель дыхательной регуляции частоты сердечных сокращений. Эта модель основывается на положении отражает теории автоматического зависимость между дыханием "вагусного" торможения сердца [41,42]. 21 регулирования и и величиной

Недыхательная синусовая аритмия представляет собой колебания сердечного ритма с периодами выше 6-7 секунд (ниже 0,15 Гц). Медленные (недыхательные) колебания сердечного ритма коррелируют с аналогичными волнами артериального давления и плетизмограммы. Различают медленные волны 1-го, 2-го и более высоких порядков. Современный указать уровень источник знаний происхождения не позволяет каждого точно из видов медленных волн. Орбели считает, что медленные волны сердечного ритма первого порядка (с периодом от 7 до 20 секунд) связаны артериального с деятельностью давления, а волны системы второго регуляции порядка (с периодом от 20 до 70 секунд) - с системой терморегуляции. Предполагается, что колебания с периодом более 20 секунд определяются мышц механическими сосудов. механической характеристиками Подчеркивается системы и гладких нелинейность возможность этой перекрестного действия медленных колебаний с дыхательными, особенно при большой глубине дыхания, в частности, при умственной и физической нагрузках [19]. Короткие записи длительностью до 5 минут позволяют выявить только ритмы с периодами не длиннее 1,5-2 минут. Однако при более продолжительной регистрации сердечного ритма наблюдаются колебания с периодами в минуты и десятки минут, что говорит о наличии взаимосвязи между ритмом сердца и структурами системы управления, которые ответственны за генерацию соответствующих колебаний. 22

Структура сердечного колебательные дыхательных ритма компоненты волн, Происхождение но этих в и включает виде не дыхательных непериодические компонентов только и не процессы. сердечного ритма связывают с многоуровневым и нелинейным характером процессов переходных регуляции сердечного нестационарных ритма и процессов. наличием С различной постоянной во времени. Традиционные методы анализа ВСР в виде ритмограмм и спектрального анализа не дают возможность их исследования. Вместе с тем, нелинейные феномены, несомненно, являются одной из причин ВСР. Они обусловлены комплексными гемодинамических, взаимодействиями электрофизиологических, гуморальных факторов, а также влияниями центральной и автономной вегетативной нервной системы. Анализ ВСР, базирующийся на методах нелинейной динамики, дает важную информацию для физиологической Параметры, интерпретации применяющиеся для вариабельности. описания нелинейных свойств вариабельности включают масштабирование спектра Фурье, кластерный спектральный анализ [7,32,40]. Ритм сердца не является стационарным случайным процессом, что подразумевает повторяемость его статистических характеристик на любых произвольно взятых отрезках. При использовании коротких записей искусственно ограничивается число изучаемых регуляторных механизмов, сужается диапазон изучаемых воздействий на сердечный ритм. Это упрощает анализ данных, но не упрощает трактовку результатов, так как изменения ритма сердца 23

отражают этапы адаптации организма к условиям среды [10,29]. Наиболее близок и понятен физиологам подход к анализу вариабельности сердечного ритма, основанный на представлениях о механизмах нейрогормональной регуляции. Парасимпатическая и находятся взаимодействии. во симпатическая нервные К системы механизмам экстракардиального регулирования ритма сердца относятся 3 механизма. Механизмы (барорефлексы, адреналина, кратковременного хеморефлексы, норадреналина, действия действие вазопресина). гормонов Механизмы промежуточного действия (изменения транскапиллярного обмена, релаксация напряжения сосудов, ренин- ангиотензиновая система). Механизмы длительного действия (регуляция внутрисосудистого объема крови и емкости деятельность сердца сосудов) [1]. Влияние на ритмическую вегетативной нервной системы называют модулирующим. Вегетативная иннервация различных отделов сердца неоднородна и несимметрична. У человека деятельность желудочков находится в большей мере под контролем симпатического отдела ВНС, а предсердий и синусового узла - как под влиянием. симпатическим, Парасимпатические так и парасимпатическим влияния характеризуются быстрым эффектом и возвращением измененных показателей к исходному уровню, большей избирательностью действия [4]. Непрерывное воздействие симпатических и парасимпатических влияний происходит на всех уровнях 24

сегментарного Сущность отдела вегетативной воздействий заключается нервной в системы. разной степени активности одного из отделов сегментарной вегетативной системы при изменении активности другого. Поэтому, реальный ритм сердца может временами являться простой суммой симпатической и парасимпатической стимуляции. Иногда, при достижении результата (адаптации), полезного приспособительного снижается активность в одном отделе вегетативной нервной системы и возрастает в другом. Например, возбуждение барорецепторов при повышении артериального давления приводит к снижению частоты и силы сердечных одновременным снижением сокращений. Этот увеличением симпатической эффект обусловлен парасимпатической активности. взаимодействие соответствует принципу и Такое “ функциональной синергии ”. Таким образом, изложенные выше подходы к анализу ВСР являются взаимодополняющими. Текущая активность симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы является результатом реакции механизмов многоконтурной и многоуровневой регуляции [20]. 1.4. Физиологические механизмы, лежащие в основе ВСР Интервалы между циклами сердечных сокращений зависят от ритмической активности пейсмекерных клеток синусового узла. В свою очередь ритмическая активность находится под нервным и эндокринным контролем, а также 25

под влиянием ряда гуморальных факторов, изменяющих порог спонтанной деполяризации пейсмекеров синусового узла. Последнее приводит, соответственно, к увеличению или уменьшению сокращений интервала и, между следовательно, циклами ЧСС. сердечных Поэтому факторы, регулирующие ЧСС, будут определять и вариабельность сердечного ритма. Важная особенность этого процесса заключается в том, что активность названных факторов изменяется с определенной периодичностью. Кроме периодических влияний различных факторов в ВРС имеются также и непериодические составляющие. Они, как правило, связаны со случайными событиями. Такими событиями могут быть глотание, раздражения со стороны внешней (звуковое или световое усиление воздействие) перистальтики или внутренней кишечника) среды, (внезапное изменение положения тела в пространстве. Существенно изменяют ВРС даже одиночные экстрасистолы. При проведении анализа должны браться только нормальные (NN), т.е. синусовые RRинтервалы, экстрасистолы исключаются [11]. 1.5. Механизмы образования высокочастотных волн Высокочастотные волны на спектрограммах здоровых людей представлены одним пиком, в большинстве случаев расположенным на 0,2-0,3 Гц. Сейчас не вызывает сомнения, что высокочастотные колебания в ВРС связаны с актом дыхания. Доказательством высокочастотного колебания дыхательной в ВРС служит природы совпадение частоты дыхания (ЧД) с частотой высокочастотного пика спектрограммы. То, что высокочастотная составляющая ВРС 26

связана с дыханием, подтверждается при одновременной регистрации дыхания и ЭКГ. С каждым вдохом длительность RR интервалов уменьшается, с каждым выдохом – увеличивается [11]. Объяснение колебаний с механизма изменением взаимосвязи дыхательных длительности RR-интервалов остается одной из самых сложных задач физиологии. На сегодняшний день механизм так окончательно и не разгадан. Установлено лишь то, что эфферентным звеном в этом случае является блуждающий нерв. Доказательством этого служит исчезновение дыхательной модуляции сердечного ритма после применения атропина или перерезки блуждающего нерва [11, 21]. Существует несколько гипотез процесса образования дыхательной модуляции сердечного ритма. Согласно первой из них изменение ЧСС осуществляется по механизму аксонрефлекса. рецепторов При этом на растяжения вдохе легких, происходит которое возбуждение передается по блуждающему нерву к сердцу. Процесс возбуждения не выходит за пределы одного аксона. Возбуждение передается к нейрону. Происходит выброс медиаторов, вызывающих урежение ЧСС [16]. По второй гипотезе ведущим является центральный механизм. Возбуждение нейронов дыхательного центра, генерирующих потенциалы в ритме дыхания, передается преганглионарным кардиомоторным вагусным нейронам, во время вдоха, тормозя, а во время выдоха – возбуждая эти структуры. Гипотеза объясняет феномены, встречающиеся 27

при анализе высокочастотных компонентов ВРС, как несовпадение частоты высокочастотного пика и ЧД, или происходящее увеличение. во время Этот возбуждение вдоха процесс урежение можно дыхательного ЧСС, объяснить центра а тем, не что передается сосудодвигательному через группы нейронов (в ретикулярной формации продолговатого мозга), которые могут изменить частоту разрядов, а также вызывать фазовый сдвиг вплоть до противоположного [39]. Следующая гипотеза объясняет возникновение дыхательной аритмии за счет барорецепторного механизма. Дыхание изменяет сопротивление сосудов малого круга, что сказывается на ударном объеме (происходит его уменьшение, из-за меньшего наполнения левого желудочка). Изменяется АД. АД раздражает барорецепторы. Барорецепторы продуцируют поток разрядов, идущих по вагусным волокнам к синусовому узлу [26]. Еще одна из гипотез объясняет механизм возникновения дыхательной аритмии из-за изменения газового состава крови. Увеличение концентрации углекислого газа вызывает активацию дыхательного и сосудодвигательного центра. Вследствие этого происходит вдох и увеличивается ЧСС. В пользу гипотезы свидетельствуют данные авторов, которые исследовали кардиореспираторные взаимоотношения в зависимости от содержания в крови кислорода и углекислого газа. Кроме того, во время дыхательного цикла изменяется кровенаполнение предсердий, что также может влиять на сердечные сокращения [35]. 28

При анализе высокочастотных колебаний обращают на себя внимание несколько феноменов, которые проявляются у здоровых людей. Это, прежде всего: несовпадение частоты дыхательного пика и ЧД; наличие нескольких пиков в высокочастотном диапазоне примерно одинаковой амплитуды; наличие одного пика максимальной амплитуды, окруженного дополнительными пиками, величина которых уменьшается по мере удаления от основного пика; не уменьшение, а, напротив, увеличение длительности RRинтервалов во время вдоха; отсутствие дыхательных пиков у полностью здоровых людей. Несовпадение частоты дыхательного пика и ЧД можно объяснить задержкой проведения возбуждения по нейронной цепи ретикулярной формации продолговатого мозга от дыхательного центра к сосудодвигательному, что и влечет сдвиг частот дыхательных волн в ритме сердца в более медленную сторону. Это обстоятельство подтверждает участие центрального механизма в образовании дыхательной аритмии. Наличие нескольких пиков в высокочастотном диапазоне примерно одинаковой амплитуды может быть связано с существованием других (не только дыхательных) модуляций сердечного ритма. Они могут быть обусловлены нейрорефлекторным взаимодействием сердца с внутренними органами или генерацией ритмов метасимпатической нервной системы сердца [18]. Достоверно известно, что высокочастотные колебания сердечного ритма в конечном итоге определяются связью 29

блуждающего нерва с синусовым узлом и оказываемыми при этом влияниями. Поэтому по значениям спектральной мощности в высокочастотном диапазоне обычно судят о состоянии парасимпатической нервной системы [10]. 1.6. Механизмы образования низкочастотных волн Волновые колебания низкочастотном диапазоне сердечного спектра, ритма в положении в лежа, представлены одиночным пиком с частотой 0,1 Гц. Однако частота его может меняться и быть 0,05 Гц, и, даже, 0,15 Гц. Помимо этого, в низкочастотном диапазоне спектра может быть несколько пиков[16]. Наличие волнового пика с частотой 0,1 Гц означает, что в организме периодом имеются 10 с. колебания Колебания с сердечного таким же ритма с периодом регистрируются в ритме АД. Впервые это заметил Л. Траубе в 1865 г. [41,42]. При проведении кросс-спектрального анализа ритмов АД и ЧСС удалось установить, что удлинению RRинтервалов предшествует увеличение АД. По мнению Каремакера последнее служит доказательством того, что 0,1 Гц ритм ЧСС является следствием колебания АД, и, этот эффект объясняется барорефлекторным механизмом [32,33]. Таким образом, в ответ на повышение АД происходит угнетение симпатической и увеличение парасимпатической активности, что приводит к удлинению RR-интервалов. Большинство исследователей согласны с тем, что 0,1 Гц ритм АД является следствием генерализованных вспышек симпатической вазомоторной активности, которые возникают с той же частотой [38]. При одновременной записи АД с 30

симпатическими нейрональными разрядами АД повышается на 2 с позднее, чем вспышка симпатической активности [35]. До настоящего происхождении активности. времени имеются разногласия генерализованной Одни барорецепторными считают, что структурами симпатической ритм и в это навязывается осуществляется следующим образом. В ответ на падение АД ниже порогового уровня, происходит активация барорецепторов. Увеличивается симпатическая активность, сосуды сужаются. В результате АД максимального повышается, значения и достигает начинает некоторого падать. В пользу барорефлекторной гипотезы свидетельствует и то, что, при растяжении каротидного синуса созданием над шейной областью небольшой зоны пониженного давления в течение 0,6с., возникают затухающие по амплитуде колебания ЧСС с периодом 10 с. [33]. Существует иная генерализованная точка зрения. симпатическая Она говорит, активность что задается осциллятором, располагающимся в нейрональной сети ствола мозга. Эта сеть и определяет колебания интенсивности потока импульсов симпатических сосудодвигательных нейронов с периодом в 10с. Импульсы передаются к сердцу и сосудам, вызывая метасимпатических активацию структур, кардиальных осуществляющих базовую иннервацию органа. Это и приводит к формированию 0,1 Гц ритма ЧСС и АД. В данном случае изменение ЧСС не являются следствием колебаний АД. Сдвиг по времени 31

ритмов ЧСС и АД, возможно, связан с различной длиной эфферентного пути [39]. Существует гипотеза, что 0,1 герцовый ритм является следствием ритмичности миогенных реакций артериол, которая по барорефлекторному механизму изменяет ЧСС [32]. Возможно, что в формировании 0,1 герцового ритма ЧСС принимают участие все три механизма (барорефлекторный, центральный и миогенный). низкочастотные колебания постганглионарных спектральной В связаны симпатических мощности конечном с активностью волокон, можно судить счете, и о по их состоянии симпатической регуляции сердечного ритма. Амплитуда положение стоя высокочастотных уменьшается волн или при переходе полностью в исчезает. Следовательно, существуют реципрокные взаимоотношений между высокочастотными и низкочастотными колебаниями. Это послужило основанием использовать отношение мощностей низкочастотного и высокочастотного диапазонов спектра (коэффициент LF/HF) для оценки баланса симпатической и парасимпатической системы [14]. 1.7. Механизмы формирования сверхнизкочастотных колебаний Сложности возникают и при рассмотрении механизмов формирования очень низкочастотных колебаний в сердечном ритме (VLF). У большинства здоровых людей в данном диапазоне имеется один пик колебаний, расположенный в 32

диапазоне 0,003-0,007 Гц. Однако может встречаться много сопутствующих дополнительных низкочастотному колебаний диапазону. может надсегментарных по всему Формирование быть отделов пиков обусловлено автономной данных влиянием нервной системы, эндокринных или гуморальных факторов на синусовый узел, а также опосредованно метасимпатической нервной системой сердца. Р. М. Баевский предположил, что основной пик данного диапазона связан с активностью гипоталамических центров вегетативной медленные ритмы, регуляции, которые передающиеся к генерируют сердцу через симпатическую нервную систему [4]. 1.8. Изменение морфологии сердца под влиянием значительных физических нагрузок Гипертрофия и гиперплазия миокарда обеспечивают эффективную работу сердца при повышенных физических нагрузках. Происходит как увеличение объема клетки, так, и увеличение числа органелл. Гипертрофия и гиперплазия миокарда направлены на усиление насосной функции сердца в связи с активностью возникающей организма повышенной у функциональной спортсменов. Наблюдается увеличение числа внутриклеточных ультраструктур - ядер, ядрышек, митохондрий, саркоплазматического спортсменов рибосом, ретикулума. представляет собой лизосом, Гипертрофия увеличение у деятельной массы органа, обеспечивающей его специфическую функцию. Утолщаются стенки желудочков, 33 трабекулярные и

папиллярные мышцы. эффективнее. Масса Кардиомиоциты миокарда при работают гипертрофии и гиперплазии может в 3-4 раза превышать массу нормального, достигая иногда 900-1000 г. При гипертрофии миофибриллы удлиняются и утолщаются. Размер сердца увеличивается. Одновременно происходит гиперплазия волокнистых структур стромы, что можно расценить как укрепление соединительнотканного каркаса. Полноценное осуществление гипертрофии требует определенного уровня иннервации сердца и гормонального баланса. Главным фактором, вызывающим гипертрофию является изменение содержания циклического АТФ (цАТФ). содержания цАТФ быть вызваны норадреналина, могут повышением Изменения давления, действием растяжением миофибрилл. Эти факторы могут действовать прямо на ядро кардиомиоцита гипертрофии факторов: или миокарда напряжение продолжительность; каком желудочке гипертрофии которые же отмечают стенки природа в также развитии ряд важных желудочков гипертрофия изменяются себе В инициирующего развивается миокарда содержат опосредованно. и фактора; и т.д. вставочные структуры, его в При диски, позволяющие потенциалу действия (ПД) распространяться от клетки к клетке по путям с меньшим сопротивлением. Наблюдается локальное увеличение ширины контактов вставочных дисков, которая почти в 5 раз превышает нормальную ширину, причем в области контакта (нексуса) появляются пузырьки, заполненные матриксом небольшой 34 плотности.

Везикуляризация служит для увеличения как объема, так и площади поверхности в области контактов, которые принимают участие в обмене ионов и сигналов между соседними клетками. Так, локальное увеличение ширины нексусов способствует усилению проведения ПД, что увеличивает силу сокращения. При гипертрофии миокарда имеются количественная и качественная корреляция между диссоциацией вставочных дисков и электрическими нарушениями. Многочисленные данные показывают, что при гипертрофии миокарда также увеличивается количество и объем митохондрий. гипертрофированного Изучение миокарда ультраструктуры показало увеличение и расширение Т-тубул, отвечающих за поступление ионов в клетку. В заключение следует отметить, что при гипертрофии площадь поверхности миокардиальных клеток увеличивается, в основном, за счет увеличения площади поверхности и объема системы Т-тубул. Изменения системы Т-тубул, возможно, могут отражать приспособительные реакции, направленные на поддержание нормальной работы механизма электромеханического сопряжения. Через эти тубулы, проходящий внутрь клетки, потенциал действия (ПД) проникает в глубину увеличенной клетки, а мембраны Ттубул служат поставщиками катионов, особенно ионов кальция[13]. 1.9. Влияние физической нагрузки на сердце Белковые структуры различных тканей организма человека обладают различной лабильностью, т.е. средним периодом полураспада (от нескольких часов у кишечного 35

эпителия до нескольких месяцев в костной ткани). Это означает, что и реактивность на воздействие факторов индукции соответствующих белков также различается. Меерсон в 1978 году установил, что при искусственной ишемии масса миокарда у крыс удваивается за три недели. Исследования на уровне экспрессии генов показали, что синтез РНК и белков в миокарде начинается через несколько минут после начала нагрузки, в то время как в скелетных мышцах - только через несколько часов после окончания работы. Показано, что изменения в сердечной деятельности (например, увеличение ударного объема в покое и при нагрузке) наблюдаются уже через несколько дней после начала тренировки. генетического сердце Это аппарата обладает означает, что миокардиоцитов очень высокими реактивность очень велика, адаптационными возможностями [17]. В результате длительных интенсивных физических нагрузок происходит физиологическая адаптация сердца в виде его структурных и функциональных изменений. Формируется физиологическая гипертрофия стенок сердца и умеренное расширение его полостей. Эти физиологические изменения зависят от таких факторов, как возраст, пол, телосложение, вид спортивной дисциплины, и, в большинстве случаев, находятся в пределах допустимых значений. Разные виды физиологической формируются в адаптации зависимости деятельности. 36 от сердца специфики у атлетов спортивной

У спортсменов, тренирующихся в циклических, преимущественно аэробных видах спорта (бег на длинные дистанции, лыжный увеличение толщины полости его спорт, левого стенок. плавание), развивается желудочка с Это увеличением обусловлено повышением сердечного выброса во время упражнений, т. е. перегрузкой объемом, а также повышением системного АД. Развивается эксцентрическая гипертрофия толщины стенки Объемная без изменения соотношения желудочка аэробная к подготовка его диаметру улучшает [15,24]. локальные и региональные сосудистые реакции, приводящие, в частности, к уменьшению периферического сопротивления. Возрастает парасимпатическая активность и снижается хронотропное влияние симпатической системы (ЧСС в покое уменьшается). Улучшаются сократимость миокарда, региональные и локальные сосудистые реакции, происходит рост капилляров [17,13]. Наблюдается синусовая брадикардия (40-50 ударов в покое). Замедляется увеличивается минутный резервный объем увеличивается. атриовентрикулярная объем крови, кровообращения, Отчасти эти проводимость, уменьшается время изменения кровотока обусловлены усилением активности симпато-ингибиторных механизмов, повышением тонуса блуждающего нерва. Благодаря этим изменениям обеспечивается рациональная миокарда к более интенсивной работе. адаптация Таким образом, оптимальная адаптация сердца к нагрузке достигается с наименьшими морфологическими изменениями. Изменения 37

происходят главным образом в механизмах нервной регуляции сердца [21]. Напротив, интенсивные тренировки на выносливость, в избыточном количестве, приводят к увеличению периферического сосудистого сопротивления, ослаблению симпато - ингибиторных механизмов. Возникает нерациональный тип гипертрофии миокарда (избыточное утолщение задней стенки левого межжелудочковой перегородки), реакции медленнее (сосуды желудочка ухудшаются адаптируются и сосудистые к перемене давления). Эти изменения могут привести в дальнейшем к развитию гипертонической болезни, электрической нестабильности сердца. У спортсменов, в тренировке которых преобладают статические, или изометрические нагрузки (тяжелоатлеты, единоборцы, метатели) развивается гипертрофия, увеличивается толщина изменения размера его полости. концентрическая стенки ЛЖ без Это вызвано увеличением постнагрузки на сердце за счет повышения системного АД во время физических упражнений. По данным эхокардиографических исследований у спортсменов имеется увеличение толщины задней стенки ЛЖ и межжелудочковой перегородки (МЖП), примерно, на 15–20 % по сравнению с нетренированными людьми. Конечнодиастолический размер ЛЖ у большинства спортсменов, примерно, на 10 % больше, чем у нетренированных людей, но находится в пределах референсных значений. 38

Для «спортивного сердца» характерно также увеличение объема и массы правого желудочка. Систолическая и диастолическая функции обоих желудочков не нарушены ни в покое, ни при физической нагрузке. Чаще всего при прекращении интенсивных нагрузок размеры полостей и стенок желудочков уменьшаются. Обратимость изменений считается одним из ключевых признаков «спортивного сердца» [12,23]. 1.10. Вариабельность сердечного ритма у спортсменов Ритм сердца качественно и количественно реагирует на любые воздействия стрессорного характера. Прежде всего, это физическая нагрузка, психо-эмоцинальные, внутренние (инфекции, воспаления, вирусы), внешние (связанные со средой – жара, холод, давление, часовые пояса и т.д.) факторы. Вегетативная нервная регуляция ритма сердца представлена в основном двумя механизмами - адренергическим и холинергическим. При использовании методологии (ВСР) анализа возможно вариабельности оценить уровень сердечных ритмов функционирования механизмов регуляции ритма сердца и их баланс [12,36]. Вегетативная тренирующих регуляции не регуляция выносливость у существенно занимающихся рациональных нагрузках, выраженной вариабельности функционирования сердца это системы 39 спортом. спортсменов, отличается В выражается сердца. улучшается, целом, в от при более Уровень возрастает

функциональный резерв, уменьшается степень напряжения регуляторных механизмов. Так, например, из статистических показателей растет мода (Мо). Регистрируемая обычно тренерами частота сердечных сокращения в покое (ЧСС покоя) тесно связана с модой; чем выше значение моды, тем ниже ЧСС покоя. С ростом тренированности от этапа к этапу, как правило, растет величина моды и снижается ЧСС покоя. Увеличивается среднеквадратическое отклонение (SDNN), растет число интервалов, разность между которыми больше 50 мс (Pnn50%). Из спектральных показателей увеличивается мощность спектра(TP), которая может быть выше 10000 мс^2. Происходит рост высокочастотных колебаний (HF), отражающих вклад парасимпатической системы, отношение LF/HF незначительно ритмограмме, как смещается правило, в сторону хорошо HF. На выражены высокочастотные и низкочастотные волны (при визуальном анализе). Скатерограмма имеет вид вытянутого эллипса [14]. При неграмотно выстроенном тренировочном процессе функциональные возможности спортсмена снижаются. Ухудшается функционирование нервной системы. Кратко механизм утомления нервно-мышечного аппарата можно описать следующим образом. Сначала утомляются высшие нервные центры, затем нервные проводники, а уже после ткани органов Филогенетически (скелетные ЦНС мышцы, более сердечная мышца). молодое образование, чем мышечная ткань, поэтому более чувствительна к дефицитам в энергетике, к нарушениям поступления кислорода, а самое главное к ацидозу (понижению показателя водорода) [17,30]. 40

Энергетическая составляющая – лимитирующий фактор работы любого органа и любой ткани человеческого организма. Дефицит энергии возникает между потребностью органа в кислороде, либо в другом окислителе и питательных веществах с одной стороны, и способностью организма удовлетворить эту потребность. Переутомление нервных центров есть состояние стойкого энергетического дефицита. Процессы вегетативной переутомления нервной системы. не проходят Именно ВНС мимо обладает ведущей ролью в приспособительных реакциях организма. ВНС состоит из симпатического и парасимпатического отдела. Симпатическую нервную систему рассматривают вместе с адреналовой. Симпатико-адреналовая система (САС) представлена тремя звеньями. Клетки ЦНС, вырабатывающие нейромедиаторы под названием катехоламины (дофамин, норадреналин, адреналин). Они отвечают за активизацию высшей нервной деятельности. Симпатическая нервная система влияет на регуляцию внутренних органов. Мозговое вещество надпочечников (адреналин) влияет на обмен веществ. Парасимпатическая нервная система представлена своим типом нейромедиаторов (ацетихолин) и своими типами нервных волокон (холинэнергическими). Основная функция парасимпатически х нервов – усиление анаболических процессов в организме, передача сигнала с двигательного нервного волокна на мышечное волокно. катаболизмом, Анаболизма повышается скорость 41 преобладает двигательной над и

мыслительной реакции, происходит увеличение силы и подвижности нервных процессов. Чрезмерные, запредельные и частые нагрузки могут вызвать выраженное истощение симпатико-адреналовой системы. Её активность будет падать, и работоспособность неизбежно снижаться. В спорте такое состояние часто возникает при перетренированности, при соревновательном переутомлении [26]. Физиологическая чрезмерной, иначе стимуляция может САС развиться не должна сильный быть стресс с последующим сильным развитием катаболизма. При стрессе умеренной силы заметного катаболизма не отмечается и при этом значительно повышается выносливость. Задача тренировочного процесса – вызвать в организме стресс умеренной силы для максимального достижения результата. Чрезмерная стимуляция САС, даже сама по себе, без развития стресса, может вызвать различные нарушения обмена веществ в организме. Полученная от окисления пищевых продуктов энергия не запасается в виде АТФ, а рассеивается в виде тепла. Возникает сильный термогенный эффект. Возможно повышение температуры мозга, повышение базальных значений лактата [12,37]. При возможно анализе вариабельности несколько сердечного вариантов, ритма отражающих перетренированость. Эти варианты зависят от врожденной регуляции сердца. К перетренировке по симпатическому типу (вероятность появления при спринтерской подготовке, без должного периода полного 42 восстановления)

предрасположены люди с сильными адренергическими механизмами регуляции. Симптомы могут быть следующие: повышенный пульс по утрам, который держится несколько дней, в нагрузочном тесте реакция АД по типу гипертонического криза (резкое повышение АД на низких ступенях нагрузки), отсутствие утром дыхательных волн (HF волны) или их низкие значения, крайне низкие значения общей мощности спектра ВСР (TP); повышенные значения кортизола, которые сердечный ритм держатся ригидный; продолжительное вазоконстрикция время, (сужение) сосудов, парадоксальная ортостатическая проба. К перетренировке по парасимпатическому типу (вероятность появления при подготовке), предрасположены объемной люди стайерской с сильными холинергическими механизмами регуляции. Симптомы этого состояния: пониженный пульс утром после пробуждения в течение недели (42 уд/мин или меньше), нагрузочный тест протекает с очень небольшими приростами значений АД, с утра (когда должны быть высокие значения кортизола в крови) высокие значения дыхательных волн (HF в процентах от остального спектра) и очень низкие значения в других диапазонах (признак ослабленности сосудистого центр), крайне высокие значение общей мощности спектра (TP), парадоксальная ортостатическая проба, вазодилатация сосудов [12,20,27]. Интересно исследование, проведенное Шлык Н.И,Лебедевым Е.С. и Вершининой О.С. Они исследовали тренировочный процесс у лыжников и биатлонистов по 43

данным ВСР. На следующий день после тренировки, утром, смотрели восстановление спортсменов по показателям ВСР. На первой тренировке были роллеры (разминка 6 км, ускорения 4х2 мин 10 км, заминка 6 км, пробежка и растяжка). На второй (вечерней) тренировке выполнялась силовая нагрузка 1,5 ч. Согласно показателям ВСР только две лыжницы из семи легче перенесли двухразовые тренировочные нагрузки. Для пяти спортсменок нагрузки были избыточными. восстановлены и В результате имели в разной утром они степени не были нарушения вегетативного баланса в покое и вегетативной реактивности при ортостазе. У двух лыжниц отмечалось выраженное преобладание центрального контура регуляции (очень малые значения). Для трех спортсменок, наоборот, характерно существенное преобладание автономного контура регуляции (большие значения MxDMn, TP, HF, LF, VLF, ULF, очень малый SI) и нарушения сердечного ритма. Этим пяти спортсменкам назначена было запрещено восстановительная спортсменок не показала тренироваться, терапия. значимых Ни была одна из результатов на соревнованиях разного уровня [26,27]. По данным большинства авторов, исследовавших спортсменов, наиболее информативными параметрами ВСР являются: SDNN, MxDMn, SI, ЧСС, RMSSD, pNN50%, (ТР), HF, LF, VLF, LF /HF [7,26,27,35,37]. Из приведенного выше можно заключить, что спортсмен не сможет достичь высоких результатов на соревнованиях, имея вегетативный дисбаланс и низкую вариабельность. При 44

игнорировании дисбаланса вегетативной системы возможны серьезные патологии со стороны сердечно-сосудистой и вегетативной систем. 1.11. Ортостатическая проба Ортостатическая проба является одним из простых, высокоинформативных и доступных методов исследования вегетативной системы. При помощи пробы оценивают реактивность парасимпатического и симпатического отделов ВНС. Выявляется положения тела. толерантность к резким Диагностируются изменениям нейроциркуляторные расстройства кровообращения. Суть пробы заключается в изменении положения тела в пространстве. Из горизонтального человек встает в вертикальное положение. При переходе из горизонтального положения в вертикальное уменьшается поступление крови к правым отделам сердца. Центральный и минутный объем крови снижается. Понижение Вследствие давления - этого мощный снижается АД. раздражитель для механорецепторов барорефлекторных зон. В течение первых 15 сердечных сокращений увеличивается ЧСС (обусловлено понижением тонуса блуждающего нерва). Около 30-го удара вагусный тонус становится максимальным (регистрируется относительная происходит брадикардия). выброс Спустя катехоламинов и 1,5-2 повышается минуты тонус симпатического отдела. Это приводит к увеличению ЧСС и периферического сопротивления сосудов. Затем включается ренин-ангиотензин-альдостероновый механизм [16]. 45

Анализ динамики показателей ВСР при переходе из положения, лёжа в положение стоя показал, что качество и выраженность реакции регуляторных систем на изменение положения тела, вегетативной Выявлено, в первую регуляции, что для а очередь, не каждого от зависят от специфики преобладающего типа спорта. типа вегетативной регуляции характерен определённый вариант реакции на ортостатическое воздействие. При центральном типе вегетативной регуляции сердечного ритма (I и II тип) у спортсменов при ортостатическом воздействии со стороны автономного контура регуляции происходит незначительное снижение или увеличение разброса кардиоинтервалов, слабовыраженные изменения показателей RMSSD, pNN50, SDNN ,выраженное увеличение SI. Со стороны центральных структур вегетативной регуляции происходит увеличение суммарной мощности спектра (TP), вазомоторных (LF), очень низкочастотных (VLF) волн, снижение суммарной мощности дыхательных (HF) волн. Чем больше исходное напряжение центральных структур регуляции, тем больше увеличивается SI, суммарная мощность спектра (TP), LF, VLF и ULF волн (второй вариант реакции) [12,26,27]. 46

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Обследовано 68 человек в возрасте от 18 до 24 лет. 34 спортсмена, тренирующих выносливость (легкая атлетика, лыжные гонки, триатлон ) и 34 человека (контрольная группа) такого же возраста, антропометрических характеристик, не занимающихся спортом, но имеющих нормальное физическое двигательный режим. развитие и Квалификация нормальный спортсменов - от третьего спортивного разряда до мастера спорта России. Длина тела измерялась при помощи ростомера. Масса тела фиксировалась Электрокардиография на медицинских выполнена с использованием аппаратно-программного комплекса "ВНС-Спектр" "НейроСофт" (Россия, г. Иваново) весах. " фирмы в трех стандартных отведениях. Указанный аппаратно-программный комплекс работал совместно формирование с компьютером динамических рядов и обеспечивал кардиоинтервалов с частотой дискретизации электрокардиографического сигнала 1000 Гц. Точность измерения R-R-интервалов ±1 мс. 47

Перед началом записи ВСР исследуемый находился в покое в положении лежа с приподнятым изголовьем в течение 3 минут. Исследование ВСР проводилось не ранее, чем через 1,5-2 часа после еды, большой физической или стрессовой нагрузки, в кабинете, в котором поддерживалась постоянная температура 20-22 °C. В момент исследования были устранены все помехи, приводящие к эмоциональному возбуждению. Не разговаривали с исследуемым и посторонними, исключали телефонные звонки и появление в кабинете посторонних лиц. При записи ВСР следили, чтобы исследуемый не делал глубоких вдохов и выдохов, не кашлял, не сглатывал слюну. Анализировались статистические SDNN, MxDMn, SI, ЧСС, RMSSD, pNN50% характеристики ВСР - ТР, и спектральные HF, LF, VLF, LF/HF. Данные обработаны в программе «СТАТИСТИКА» с использованием приложения "Ехсеl" показателей: значения, для "Windows" нормальности стандартного с вычислением распределения, отклонения, ошибки среднего средней, достоверности различий по Стьюденту. Для обсуждения принимались результаты при Р < 0,05. 2.1.Методы анализа ВСР Осознание тесной связи нейрогуморальной регуляции с ВСР привело к тому, что ее анализ стал теперь необходимой частью функциональных Исследование ВСР исследований предполагает в клинике. использование разветвленных методов, которые в совокупности позволяют врачу решать поставленные перед ним диагностические и прогностические задачи [24]. 48

Существовавшая до последнего времени проблема отсутствия стандартов измерения ВСР в значительной мере решена рекомендациями, разработанными в 1996 году рабочей группой Европейского Общества Кардиологов и Североамериканского Общества Стимуляции и Электрофизиологии. В работах по исследованию ВРС оцениваются три основные характеристики ритма сердца: разброс величин интервалов RR на исследуемом участке ЭКГ, изменчивость величин интервалов RR при переходе от кардиоцикла к кардиоциклу и характер периодичности изменения ЧСС на рассматриваемом промежутке времени. В соответствии с этим можно дать три определения ВРС. Определение 1. ВРС - это разброс величин интервалов RR на исследуемом промежутке времени. Определение 2. ВРС - это изменчивость промежутка времени между двумя соседними сердечными сокращениями, проявляющаяся при переходе от сокращения к сокращению. Определение 3. ВРС - это колебания частоты сердечных сокращении около ее некоторого среднего значения на исследуемом промежутке времени[45]. Все множество методов исследования ВСР разделяется на три большие группы: пространственно-временные и статистические методы, пространственно-спектральные, и нелинейные. Две первые группы методов должны использоваться в комплексе. Третья группа методов продолжает оставаться предметом научных изысканий. 49 Четкие указания по их

применению пока дать трудно. Анализ ВСР рекомендуется проводить на двух временных промежутках - 5-минутном и 24-часовом. Их предлагают называть кратковременным и долговременным. В кратковременных измерениях показатели ВСР ниже, чем в долговременных [7,16]. В данной спектральные работе использовались показатели ВСР. Так статистические же и использовалась активная ортостатическая проба. 2.2. Статистический анализ ВСР Методы основываются на статистическом анализе изменений длительности последовательных интервалов R-R между нормальными вычислением синусовыми различных кардиоциклами, коэффициентов. Интервалы с R-R между комплексами QRS нормальных кардиоциклов принято называть интервалами NN (normal to normal). При временном анализе ритмограммы длительность оцениваются интервалов NN и два типа разность величин: длительности соседних интервалов NN. В соответствии с вышеупомянутыми рекомендациями при анализе ВРС на коротком 5-10 минутном участке записи, используются следующие характеристики: SDNN стандартное (standard deviation отклонение of (SD) the NN величин interval) - нормальных интервалов R-R(NN). Анормальные интервалы (генерируются не синусовым узлом) из анализа исключаются. Стандартное отклонение - один из основных показателей вариабельности сердечного ритма. Характеризует регуляции. SDNN является 50 состояние интегральным механизмов показателем,

характеризующим ВРС в целом и зависит от влияния на синусовый узел симпатического и парасимпатического отдела вегетативной системы. Увеличение или уменьшение этого показателя свидетельствует о смещении вегетативного баланса в сторону преобладания одного из отделов вегетативной системы, что, однако, не позволяет достоверно судить о влиянии на ВРС каждого из них в отдельности. Кроме того, величина SDNN зависит от длительности анализируемого сегмента ЭКГ (имеет тенденцию возрастать при увеличении времени записи); Показатель является математическим эквивалентом общей мощности спектра [16]. SDNN/RRNN×100% - “коэффициент вариации” (CV). По физиологи- ческому смыслу этот показатель не отличается от SDNN, но при анализе ВРС позволяет учитывать влияние ЧСС; RMSSD (the square root of the mean squared differences of successive NN interval) - квадратный корень из среднего квадратов разностей величин последовательных пар интервалов NN; Используется для оценки высокочастотных компонентов вариабельности. Является ценным параметром парасимпатической активности, не зависит от средней ЧСС в покое и имеет воспроизводимость результатов, отражает активность автономного контура регуляции NN50 (мс) - количество пар соседних интервалов NN, различающихся более чем на 50 мс в течение всей записи. рNN50% - процент (доля) последовательных интервалов NN, различие между которыми превышает 50 мс. 51

Полагают, что значения показателей RMSSD, NN50, (pNN50%) определяются парасимпатического являются преимущественно отдела отражением вегетативной синусовой аритмии, влиянием системы и связанной с дыханием. Как правило, показатели SDNN и RMSSD, рNN50% изменяются однонаправлено. Однако, при достаточно длинной записи, например, при проведении функциональных проб, регистрируется существенное увеличение RMSSD и рNN50% без значительного роста SDNN. Причина в том, что первые два показателя кратковременную смену отражают частоты преимущественно ритма, зависящую от напряжения парасимпатического отдела нервной системы, а на значение SDNN влияет разница между максимальной и минимальной частотой сердечных сокращений. MxDMn (вариационный размах) - отражает степень вариативности значений кардиоинтервалов в исследуемом динамическом ряду. максимального (Mx) интервалов. искажен. Он и вычисляется минимального по разности (Mn) значений При аритмиях или артефактах может быть Разброс кардиоинтервалов тесно связан с состоянием регуляторных систем организма. При резком увеличении этого значения необходимо обращать внимание на значение SI и ТР. Если SI становится меньше < 10, а ТР резко увеличивается, то человеку необходим отдых. [26,27]. SI, усл.ед. - стресс-индек, интегральный показатель исходного вегетативного тонуса. Информирует об активности механизмов симпатической регуляции, степени напряжения регуляторных систем. Отражает уровень функционирования 52

центрального контура управления ритмом сердца, степени его преобладания над автономным центром. Характеризует «цену» физиологической адаптации. В норме колеблется от 80 до 150 усл.ед. симпатической Увеличивается нервной системы. с усилением Небольшая тонуса нагрузка увеличивает SI в 1,5-2 раза. При экстремальных нагрузках увеличивается в 10 и более раз. У спортсменов в покое SI в среднем 25-70 усл.ед. При перетренированности, миграции водителя ритма SI уменьшается до 5 усл.ед. Считается, что смещение водителя ритма не всегда обусловлено влияниями вегетативной феномен нервной ускользания системы. Это явление функционирования отражает СА-узла из-под нейрогуморального контроля. Поэтому, регистрируемые во всех возрастных группах малый SI, очень высокие значения ТР и HF волн спектра на фоне нормокардии или брадикардии нужно трактовать как несовершенство (незрелость) или дисфункцию в состоянии регуляторных механизмов. Кроме того, у людей с избыточной парасимпатической активностью, часто встречаемые аритмии, вероятно, являются не только результатом дизрегуляции нервной системы. Это может быть связано с другими причинами. На этот вопрос должны дать ответ педиатры и кардиологи после тщательных клинических исследований. Так раздражение гипоталамуса, ствола мозга, очаги хронической инфекции могут развивать различные аритмии [15]. ЧСС физиологический (Частота сердечных показатель сокращений) — нормального ритма сердцебиения, который широко используется в медицинской 53

и спортивной практике. Компенсатор метаболизма при нагрузке и в повседневной жизни. [26,27]. 2.3. Спектральный анализ ВСР ТР,- суммарная мощность спектра во всех диапазонах, определяется как сумма мощностей в диапазонах HF, LF,VLF и ULF, отражает суммарную активность нейрогуморальных влияний на сердечный ритм. При одном и том же значении ТР, порядок распределения составляющих спектра может быть различным . HF,- мощность высокочастотной составляющей спектра (дыхательные волны), частотный диапазон - 0,15-0,4 Гц, отражает активность сердечного ритма вегетативной и нервной автономного вклад контура регуляции парасимпатического системы . Может звена косвенно характеризовать состояние симпатического отдела ВНС по степени торможения регуляции. Обычно активности дыхательная автономного контура составляющая (HF-high frequency) составляет 15-25% суммарной мощности спектра. У спортсменов может быть и больше. Снижение этой доли до 8-10% указывает на смещение вегетативного баланса в сторону преобладания симпатического отдела. Если же величина HF падает ниже 2-3%, то можно говорить о резком преобладании симпатической активности [1]. LF,- мощность низкочастотной составляющей спектра в диапазоне частот 0,04-0,15 Гц. В абсолютных () и относительных значениях (%). LF-компонент имеет сложную центрально-периферическую связанную с организацию, высокочастотными 54 колебаниями. внутренне Отражает

вклад преимущественно симпатического тонуса, особенно в относительных единицах, в суммарную мощность колебательного спектра регуляции ритма сердца. В условиях покоя может отражать и активность парасимпатической НС. Характеризует состояние системы регуляции сосудистого тонуса с участием барорефлекторных механизмов, относительный уровень активности подкоркового сосудистого (вазомоторного) центра, т.е. внутрисистемного уровня «В» центрального контура регуляции. В норме чувствительные рецепторы синокаротидной зоны воспринимают изменения величины артериального давления, и афферентная нервная импульсация поступает (вазомоторный) центр в сосудодвигательный продолговатого мозга. Здесь осуществляется афферентный синтез (обработка и анализ поступающей информации). В сосудистую систему поступают сигналы управления (эфферентная импульсация). Процесс контроля сосудистого гладкомышечные вазомоторным тонуса волокна центром с обратной сосудов постоянно. связью на осуществляется Время, необходимое вазомоторному центру на операции приема, обработки и передачи информации колеблется от 7 до 20 секунд; в среднем оно равно 10 секундам. Поэтому в ритме сердца можно обнаружить волны с частотой близкой к 0,1 Гц (10 с.), которые получили название вазомоторных. Впервые эти волны наблюдали Майер с соавторами (1931) и поэтому они иногда называются волнами Майера. Мощность медленных волн 1-го порядка определяет активность вазомоторного центра. Переход из положения «лежа» в положение «стоя» 55

ведет к значительному диапазоне колебаний увеличению сердечного мощности ритма. в этом Активность вазомоторного центра падает с возрастом. У пожилых людей данный эффект практически отсутствует. Вместо медленных волн 1-го порядка, увеличивается мощность медленных волн 2-го порядка. Процесс регуляции артериального давления осуществляется при участии неспецифических механизмов, путем активации симпатического отдела вегетативной нервной системы. В норме, процентная доля вазомоторных волн в положении "лежа" составляет от 15 до 35-40% [16]. Следует упомянуть о показателе доминирующей частоты в диапазоне вазомоторных волн. Обычно он находится в пределах 10-12 секунд. Увеличение до 13-14 секунд может указывать на вазомоторном замедление центре обработки или на информации замедление в передачи информации в системе барорефлекторной регуляции [7,39]. VLF, - мощность «очень» низкочастотной составляющей спектра в диапазоне 0,003-0,04 Гц. Представлена в абсолютных () и относительных значениях (%).VLF волны филогенетически отражает еще менее специфичны. сложные церебральные Их мощность эрготропные (симпатические) влияния со стороны надсегметарного уровня управления на сердечно-сосудистый Характеризует относительный симпатического отдела индикатором состояния метаболического уровней энергодефицитные ВНС. подкорковый уровень активности Показатель является нейрогуморального регуляции, состояния. 56 Связан хорошо с центр. и отражает психическим

напряжением, позволяет судить о функциональном состоянии и влиянии коры головного мозга на формирование спектра сердечного ритма. Используется как маркер степени связи автономных (сегментарных) уровней регуляции кровообращения с надсегментарными, в т.ч. с гипофизарногипоталамическим и корковым уровнем . ULF, - волны с частотой колебания менее 0,003 Гц. Могут быть выявлены только на длительных записях, при суточном мониторировании ЭКГ. Физиологическое значение и факторы, влияющие на мощность ULF, неясны. У больных с хронической сердечной недостаточностью отмечен рост мощности ULF [26,27]. HF(%): LF(%): VLF(%) - структура спектра ВСР или порядок распределения и соотношение составляющих суммарную мощность спектра, выраженных в относительных значениях. Отражает взаимоотношения контуров управления сердечным ритмом и степень напряженности вегетативного баланса . LF/HF - индекс вегетативного баланса (соотношение мощностей низко-и высокочастотных волн спектра). Указывает на преобладание одного из отделов ВНС, отражает вагусно-симпатический баланс и соотношение активности центрального и автономного контуров регуляции [6,26]. 2.4. Проведение ортостатической пробы После завершения фоновой записи (длительностью 5 минут) команде в горизонтальном положении, экспериментатора, 57 испытуемый, принимал по вертикальное

положение. Запись также длилась 5 минут. По прошествии 5 минут запись заканчивалась. Анализ записи осуществлялся с помощью тех же показателей, что и в горизонтальном положении(SDNN, MxDMn , SI , ЧСС , RMSSD, pNN50%, и ТР, HF, LF, VLF, LF /HF). В норме разница пульса между положением лежа и стоя не должна превышать 20-25 ударов. Вариабельность ,как правило, в положении стоя, снижается. Происходит относительное увеличение LF компоненты и уменьшение HF и VLF. Уменьшение мощности спектра (ТР), SDNN, pNN50%, увеличение стресс уменьшаются преобладать индекса (SI). высокочастотные низкочастотные. На ритмограмме колебания, начинают Скатерограмма становится более концентрированной (уменьшается разброс точек). При рациональной человека тренировочной возрастает. Как нагрузке тренированность следствие, ортостатическая устойчивость улучшактся. Показатели вариабельности, при переходе в вертикальное положение, не становятся парадоксальными [16,27]. При недовосстановлении, перетренированности могут наблюдаться различные парадоксальные реакции. ЧСС в положении стоя может, как увеличиваться больше 25 ударов, так и уменьшаться. ЧСС стоя может стать меньше, чем лежа (например Показатели при синдроме слабости спектрального анализа синусового могут узла). возрастать значительно (при избыточной активации симпатического отдела), а могут наоборот резко снижаться ( при избыточной активации парасимпатического отдела) [26]. 58

Исходя из представлений о двухконтурной модели управления сердечным ритмом, было выделено четыре типа вегетативной регуляции (Н.И. Шлык): два с преобладанием центральной регуляции [умеренное (I тип) и выраженное (II тип)] и два с преобладанием автономной регуляции [умеренное (III тип) и выраженное регуляции (IV могут тип)]. При каждом встречаться типе переходные вегетативной состояния из одного типа регуляции в другой. Эти состояния бывают у испытуемых при утомлении, чувстве голода, предболезненых состояниях, после психоэмоционального напряжения. [26,27]. Так, при анализе показателей ВСР при выполнении активной ортостатической пробы, профессор Шлык Н.И. (1992) предложено выделять четыре варианта вегетативной реакции на активную ортостатическую пробу. Первый вариант - наряду с увеличением ЧСС увеличивается SI, снижается общая мощность спектра (TP) и всех четырех его составляющих (HF, LF, VLF и ULF) – волн, что указывает на повышение активности центральных наиболее структур оптимальный симпатического регуляции вариант отдела ритмом реакции ВНС сердца. и Это регуляторных систем организма на изменение положения тела. Второй вариант характеризуется увеличением ЧСС и показателей SI, TP, LF, VLF и снижением значений HF. Третий вариант когда с увеличением ЧСС снижаются значения SI, HF и увеличиваются LF, VLF и ULF - волны. Четвертый вариант – характеризуется увеличением ЧСС, снижением SI и всех показателей спектра (HF, LH, VLF и ULF). 59

Умеренное и выраженное преобладание симпатического отдела ВНС у исследуемых I и II групп согласуется с выраженной активностью ЦНС. Чем выше преобладание симпатического отдела у исследуемых II группы, тем меньше значения MxDMn, суммарной площади спектра (TP), ниже амплитуда HF, LF и особенно VLF и ULF спектра, что говорит о выраженном напряжение центральных структур регуляции, состояние вегетативной дисфункции. Для исследуемых I группы характерен тип спектра с преобладанием LF над HFволнами, а для второй группы – очень низкая амплитуда VLF и ULF волн. Оптимальное соотношение между автономной и центральной регуляцией сердечного ритма выявлено у людей с умеренны преобладанием автономной регуляции, т.е. в III группе, что можно принять за физиологическую норму ВСР. Проведенная авторами корреляция между показателями ВСР выявила, что диапазон значений ВСР в большей степени зависит от типа регуляции сердечного ритма и в меньшей особенностей. Резко степени от возрастно-половых выраженное преобладание парасимпатического отдела ВНС у исследуемых IV группы вызвано нарушениями в состоянии механизмов вегетативной регуляции сердца. При изучении ВСР у спортсменов выявлено, что от 60 до 76 % спортсменов независимо от видов спорта относятся спортсменов сердечного большим с к III группе. преобладанием ритма система напряжением, Установлено, центральной кровообращения а адаптивные организма ниже, чем у спортсменов III группы. 60 что у регуляции работает с возможности

Таким образом, наибольший процент людей независимо от возраста и пола относится к III и I группам ВР сердечного ритма. Наблюдения, которые осуществлялись в течении длительного времени показали, что в норме, в покое, тип регуляции сердечного ритма сохраняется и изменяется, лишь при физических, стрессовых нагрузках и предболезненых (донозологических) воспроизведении состояниях. записей ВСР Поэтому, у при исследуемых повторном в покое качественные показатели ВСР не изменяются, а имеются лишь их количественные сдвиги, которые укладываются в диапазон значений того или иного типа регуляции [12,26,27]. 61

3. Результаты и обсуждение. 3.1. Характеристика ВСР в положении лежа Вся выборка из 68 человека была разбита на мужчин спортсменов (21 человек), мужчин неспортсменов (21 человек), женщин спортсменок (13 человек) и женщин неспортсменок (13 человек). При сравнении статистических показателей ВСР у мужчин спортсменов и неспортсменов в положении лежа установлено, что у спортсменов реже ЧСС ( Р <0,05) и ниже SI ( Р <0,05), выше SDNN ( Р <0,05), RMSSD ( Р <0,05), pNN50% ( Р <0,05), MxDMn (Р <0,05). Среднее значение и разброс показателей представлены в таблице 1. Табл ица 1 Показатели ВСР у мужчин спортсменов и неспортсменов ЧСС уд/мин MxDM RMSS SDNN n D мс мс мс SI pN усл.е N5 д TP HF LF VLF 7767 3022, 272 2015 5 9 0 % спортсме ны 61,2 43,4-77,9 438 255- 80 27-225 86 48-173 0,722 41 39 13,2 5,3- 2279 258- 640 439- 8- 70,7 - 1957 - 5099 2836 8 743 119 0 62 5

контрол 74,3 302 46 54 134 21 3732 1398 976 1358 ь 57,8-94 106-646 16-122 24 - 19,5- 0,3- 578- 64- 241 132- 105 421, 54,2 1006 5332 - 3672 3 295 0 6 У спортсменов, наблюдается сердечного по сравнению преобладание ритма, что с неспортсменами, автономной согласуется с регуляции литературными данными. [12,26]. Спектральные показатели у мужчин спортсменов и неспортсменов так же различаются (рис.2). У спортсменов TP выше ( Р<0,05), HF выше (Р <0,05), LF( Р<0,05), VLF выше ( Р<0,05) (табл.1). Основной тип спектра у спортсменов HF >LF >VLF. У неспортсменов HF>VLF>LF. Данные временного и спектрального анализа указывают на преобладание автономного контура регуляции сердца у спортсменов, по сравнению с неспортсменами. У спортсменов хорошо выражены и низкочастотные высокочастотные (дыхательны), и (вазомоторные) и очень низкочастотные волны, за счет этого высокая мощность спектра (TP). Все это указывает на более экономичную и рациональную работу организма, которая сложилась под воздействием тренировочного стимула. В контрольной группе волны во всех диапазонах менее выражены, наблюдается относительно больший вклад VLF компоненты в общую регуляцию. Так у спортсменов HF-39%, LF-35%, VLF-26%, у неспортсменов HF37,5%, LF-26%, VLF-36,5%. VLF (надсегментарный уровень регуляции), по сравнению с HF, является неспецифическим механизмом регуляции сердца. 63 Это говорит о менее

экономичной и рациональной работе вегетативной и сердечно-сосудистой систем у неспортсменов. Адаптация к стрессовому воздействию протекает у данной группы с большим напряжением регуляторных систем. Полученные данные согласуются с изученной литературой [16,27]. Рис.2 Спектральные показатели мощности ВСР у мужчин спортсменов и неспортсменов У женщин спортсменок и женщин, активно не занимающихся спортом, следующие различия. У спортсменок реже ЧСС ( Р <0,05) и ниже SI ( Р <0,05), выше SDNN ( Р <0,05) RMSSD ( Р <0,05), pNN50% ( Р <0,05), MxDMn ( Р <0,05). Данные представлены в таблице 2. Таблица 2 Показатели ВСР у женщин спортсменок и контрольной группы ЧСС MxDM RMSS уд/ n D мин мс мс 59,6 480 88 SDN SI pNN5 N усл.е 0 мс 87,2 д % 32 52,3 TP HF LF VLF 8209 329 264 2269 8 391 6265181 спортсмен ки 49,5- 261- 49- 56- 11- 36,7- 2921- 3 786 71 834 157 116 72 72,5 19132 - - 1046 608 7 75 340 53,5 56,5 139, 24 3924 131 6 131 7 146 141- - 5913 7 контро 55- 107- 16- 26- 7- 0,4- 652- 5 137 ль 92,8 942 112 111 455, 65 12805 - 64 1291

5 339 370 2 9 Спектральные показатели у спортсменок выше, чем в конторльной группе. У спортсменок выше мощность спектра (ТР) ( Р <0,05), выше HF ( Р <0,05), LF ( Р <0,05), VLF волны ( Р <0,05) (табл.2). Основной тип спектра у спортсменок HF(43%) >LF(29%) >VLF(28). В контрольной группе HF(38%)> VLF(36%)> LF(26%). У женщин - спортсменок, по сравнению с контрольной группой, вклад автономного контура управления в общую регуляцию ритма сердца выше, как в процентном отношении, так и в абсолютном. Так же, в контрольной группе высок VLF компонент, что свидетельствует о менее рациональной работе регуляторных механизмов. Таким образом, вегетативная регуляция сердечной деятельности у спортсменов осуществляется с меньшим напряжением регуляторных систем организма. Больший вклад в общую регуляцию вносит автономная система. В контрольной группе, напротив, регуляция осуществляется в большей степени за счет центрального контура управления. Регуляция сердца осуществляется с большим напряжением систем организма. 3.2. Гендерные различия Гендерные различия ВСР у спортсменов мужчин и женщин заключаются в следующем. Доставерно выше у женщин оказался показатель pNN50% ( Р <0,05). Показатели SDNN, RMSSD, MxDMn, TP, HF, VLF у женщин, так же, выше, 65

но различия не достаерны. ЧСС, LF и SI у женщин, соответственно, ниже, чем у мужчин. Типы спектров одинаковые HF >LF >VLF. Данные представлены в таблице 3. Таблица 3 Гендерные различия ВСР среди спортсменов мужчин ы женщин ы ЧСС MxDM RMSS SDN SI pNN уд/ n D N усл.е 50 мс 80 мс 86 д. 41 мин 61 60,6 мс 438 480 93 90 31 TP HF LF VLF % 39 776 3022 272 201 52,3 7 820 ,5 3293 9 264 5 226 8 9 9 У мужчин и женщин из контрольной группы наблюдали следующие показатели (табл.4). Таблица 4 Гендерные различия ВСР в контрольной группе мужчин ы женщин ы ЧСС MxDM RMSS SDN SI pNN уд/ n D N усл.е 50 мин 74,3 мс 302 мс 46 мс 54 д. 134 % 21 75 340 Гендерные незанимающихся 53,5 различия спортом 56,5 в 139,7 24 регуляции TP HF LF VLF 373 139 976 135 2 8 392 131 131 129 4 5 7 1 ритма статистически 8 сердца у недостоверны. Основные показатели, отражающие вариабельность сердца, у женщин выше. Тип спектра у мужчин HF >VLF>LF. У женщин LF> HF>VLF. 66

Можно проследить общие гендерные различия между мужчинами и женщинами, как среди спортсменов, так и среди неспортсменов. У женщин выше вклад в общую регуляцию ритма сердца автономного контура управления. Это говорит о более благоприятной работе сердечно – сосудистой системы, по сравнению с мужчинами. Регуляция у женщин осуществляется с меньшим напряжением систем управления вегетативным балансом. Так же установлено, что различия в регуляции между мужчинами спортсменами и женщинами спортсменками меньше, чем различия между спортсменами и неспортсменами и спортсменками и женщинами, которые не занимаются спортом. Это может говорить о том, что специфика спорта существенно и однонаправлено влияет на регуляцию сердца что у мужчин, что у женщин. Изменения в регуляции сердца у спортсменов главным образом связаны с увеличением вклада в регуляцию автономного контура управления. Усиление вклада в общую регуляцию автономного благоприятной Регуляция контура адаптацией к осуществляется дополнительного напряжения. управления нагрузке у рационально Все это является спортсменов. и без способствует нормальной адаптации к нагрузке. Результаты исследования подтверждаются данными других авторов, занимающихся данным вопросом [12,26,27]. 3.2.Оценка типа вегетативной регуляции по данным анализа вариабельности сердечного ритма Тип вегетативной регуляции устанавливался на основе данных из работ Шлык Н.И. [26,27].Шлык Н.И. с коллегами 67

было установлено, что независимо от пола и возраста исследуемых имеется наличие большого межиндивидуального разброса показателей ВСР, а так же ярко выраженных типологических особенностей регуляции ритма сердца. Были выраженным выявлены преобладанием люди с умеренным центральных и структур регуляции сердечного ритма ПЦР (I и II группа), а также с умеренным и выраженным преобладанием автономной регуляции ПАР (III и IV группы). Данные группы были названы группами вегетативной регуляции (ВР) сердечного ритма. Типологические особенности ВСР у испытуемых говорят о том, что адаптивные реакции индивидуальны и осуществляются с разным включением регуляторных систем организма. Наиболее критериями для информативными экспресс отбора в и группы важными явились показатели НR, MxDMn, SI, TP и VLF. Также использовались показатели SDNN , pNN50%, RMSSD. Целесообразность использования данных показателей для оценки типологических особенностей ВСР и текущего состояния регуляторных систем подтвердили в диссертационных работах многие авторы [7,12,16,21,41,42]. Для более точного установления типа регуляции проводилась активная ортостатическая проба. На основании полученых данных и формировались группы вегетативной регуляции. Для первой группы (умеренное преобладание центральной регуляции) характерны : SI>100, VLF>240, умеренно высокий пульс, небольшой разброс MxDMn, небольшие 68 значения

SDNN, pNN50%, RMSSD, умеренно низкие величины TP, преобладание LF-волн над HF, VLF- волнами в спектре. Относительное содержание VLF% по сравнению с другими группами высокое. Характерный тип спектра LF> HF >VLF. Для данной группы свойственно умеренное преобладание симпатической и центральной регуляции сердечного ритма, снижение активности автономного контура регуляции, умеренное напряжение регуляторных систем организма. При активной ортостатической пробе, независимо от типа регуляции, происходят качественно одинаковые изменения в показателях ВСР, отражающие состояние автономного контура регуляции (увеличение НR и SI, уменьшение MxDMn, SDNN, pNN50%, RMSSD). Особенностью первой группы является парасимпатической слабое активности снижение и увеличение симпатического воздействия (увеличение SI, незначительное увеличение LF волн), VLF- волны снижаются. Для второй центральной группы регуляции) (выраженное характерны: преобладание SI>100, VLF<240. Частый пульс, еще более малые значения SDNN, pNN50%, RMSSD. Малые значения суммарной мощности спектра, низкие абсолютные значения HF, LF сравнению с преобладание первой группой. симпатической и особенно VLF, по Свойственно регуляции выраженное ритма сердца. Резкое увеличение активности ценральной регуляции над автономной. Состояние функциональных систем организма сниженное, спортсменов вплоть до вегетативной может отражать 69 дисфункции. У состояние

перетренированности. У спортсменов высокого класса в короткий период перед стартом может свидетельствовать о пике спортивной формы. При слабое активной ортостатической снижение пробе парасимпатической происходит активности и увеличение симпатического воздействия (увеличение НR, уменьшение MxDMn, SDNN, pNN50%, RMSSD, увеличение SI, незначительно возрастает LF). У данной группы возможны парадоксальные реакции в ответ на ортостаз (увеличение показателей вместо их уменьшения - SDNN , pNN50%, RMSSD, TP ,HF ,LF ,VLF, либо наоборот уменьшение – SI). Так же установлено, что чем больше напряженность центральных структур в покое, тем менее выражена реакция на ортостаз. Для третьей группы (умеренное преобладание парасимпатической активности) характерны : 100> SI >25, VLF > 240. Умеренное уменьшение увеличение MxDMn, SDNN, pNN50%, высокие абсолютные значения TP, НR, умеренное RMSSD. Умеренно HF, LF. Умеренное преобладание HF над LF волнами. У спортсменов могут преобладать LF, VLF волны, что требует особого внимания. Характерный тип спектра HF >LF >VLF. Свойственно умеренное преобладание парасимпатической активности. III группа характеризует оптимальное состояние регуляторных систем организма. У спортсменов отражает нормальный уровень тренированности. Для спортсменов высокого класса (III группа) может быть показателем тренированности. 70 недостаточной

При активной ортостатической пробе более выражено происходит снижение парасимпатической активности и в меньшей степени – мощность вазомоторных волн. Наблюдается оптимальная реакция на ортостаз. Для четвертой группы (выраженное преобладание парасимпатического отдела ВНС) характерны : SI<25 , VLF >500, TP >8000-10000. В покое наблюдается умеренное или выраженное уменьшение НR , выраженное увеличение MxDMn. Многофокусный ритм на фоне миграции водителя ритма, особенно часто встречается у спортсменов. Очень большие значения SDNN, pNN50%, RMSSD. Очень малые значения LF/ HF, SI. Большие значения TP, HF, LF, VLF. Резкое преобладание HF% над LF%. Относительно самый низкий VLF%, по сравнению со всеми группами. Характерные типы спектров: HF >LF >VLF, VLF > HF >LF, LF> HF>VLF ( последние два требуют трактовки).Свойственно соответствующей выраженное преобладание парасимпатического отдела ВНС над симпатическим. Этот тип регуляции может иметь как физиологический, так и патологический характер. «физиологический» У характер, спортсменов при может условии иметь хорошей ортостатической устойчивости. А так же может отражать состояние переутомления, перетренированности или различные дисфункции синусового узла и нарушение ритма и проводимости. Или наоборот, отражать высокий уровень тренированности спортсменов – у спортсменов новичков IV 71 высокого группа класса. свидетельствует У о

необоснованном форсировании физических нагрузок и выраженном утомлении. При активной ортостатической пробе происходит выраженное снижение высокочастотных HF и вазомоторных LF волн. Реакция наблюдаться на ортостаз парадоксальная избыточная. реакция Может ( при перетренированности) [27]. Исходя из формировались выше представленных группы, основанные наблюдений на и определенной вегетативной регуляции. Среди мужчин, активно спортом не занимающихся, получили следующие результаты. тип регуляции (умеренное 4 мужчин имеют первый преобладание центральной регуляции). У К.А. в спектре преобладают VLF волны, что может говорить о напряжении регуляторных систем. 9 мужчин составляют II группу ( выраженное преобладание центральной регуляции). У Ф.Н. в спектре преобладают VLF волны. У З.И., Б.М., Б.Д. П.А., М.А. наблюдаются парадоксальные реакции в ортостазе. У всех мужчин данной группы выраженное напряжение регуляторных систем. 2 мужчин имеют III группу ( умеренное преобладание автономной регуляции). Регуляцию у них осуществляется оптимально. 6 мужчин составляют IV группу (выраженное преобладание парасимпатического отдела ВНС). У Ф.М., К.М., М.М., С.Н. ортопроба положительная. У данных мужчин имеются нарушения в работе вегетативной системы (табл.5,6). Таблица 5 72

Статистические показатели ВСР у мужчин, контрольная группа SDNN, мс Групп а HR, уд./мин. MxDMn, с SI Иници алы Леж стоя а 1 pNN50, % Леж стоя Лежа стоя Лежа стоя а Леж стоя а К.А 62 49 28,7 4 75,4 86,9 0,257 0,23 74,3 156 И.Б 34 34 12 0,5 76 83 0,261 1 0,17 102 248 О.И 41 25 10,6 0 70 91,8 0,286 9 0,12 99,6 350 Ш.Д 46 51 18,5 16,7 62,8 82,4 0,296 3 0,23 77,2 89 6 Продолжение таблицы 5 2 3 З.И. 30 52 0,8 2,3 78,6 96,1 0,124 0,26 272 128 К.Д 51 12 1 0 82,7 119,9 0,17 8 0,06 174 739 Б.М 31 38 1,1 0,2 87,9 125,2 0,175 4 0,19 257 323 Г.П 35 37 14,1 1,1 75,6 94,2 0,166 3 0,16 201 276 Е.Е. 42 34 27,8 0,3 66,5 92,9 0,22 1 0,21 109 191 Б.Д 40 44 4,1 3,6 82,5 105,4 0,249 2 0,26 133 154 П.А 41 52 11,5 5,1 94,2 107,9 0,139 8 0,33 316 158 Ф.Н 40 22 0,9 0 86,5 105,8 0,179 8 0,13 186 459 М.А 24 33 0,3 0,3 76,9 92,7 0,106 4 0,16 421 263 Д.Д С.Н 89 70 72 55 53,1 41,4 24,1 18,6 57,8 69,3 78,1 91,4 0,511 0,448 2 0,3 0,31 27,8 40,7 77,7 73,3 Т.Д 97 51 40,1 5,3 71,1 85,5 0,533 1 0,31 45,8 89,2 0,449 1 0,19 19,5 242 0,356 6 0,17 51,0 248 0,646 9 0,18 36,4 229 0,424 2 0,15 36,8 459 0,345 7 0,09 53,3 631 Ф.М К.М 4 Б.С. М.М С.Н 105 71 81 74 65 40 34 35 27 24 54,2 32,5 23,4 37 47,3 2,4 69,3 0,5 65,3 0,8 82,5 0 61,3 0 64,1 102,5 96,2 99,2 113,5 104,6 9 73

Таблица 6 Спектральные показатели ВСР у мужчин, контрольная группа TP, мс² Групп а HF, мс² LF, мс² VLF, мс² Иниц иалы Леж стоя Лежа стоя Лежа стоя Лежа стоя а 1 К.А 383 252 1140 312 500 905 2192 1310 И.Б 3 434 7 118 1581 115 1258 524 1509 546 О.И 7 165 4 626 296 35 583 180 778 411 Ш.Д 7 169 897 672 289 498 248 525 360 5 Продолжение таблицы 6 2 З.И. 849 296 141 121 263 1733 446 1111 К.Д 403 5 146 1492 7 1427 45 1118 94 Б.М 7 959 164 304 67 345 386 310 1195 Г.П 116 9 137 392 175 310 973 465 228 Е.Е. 7 166 6 119 685 54 606 758 373 387 Б.Д 4 158 9 226 298 432 383 1284 902 546 П.А 4 184 1 325 667 762 917 2016 261 474 Ф.Н 4 161 2 521 138 20 241 182 1234 318 М.А 2 578 109 64 38 381 457 132 600 6 74

Д.Д 741 569 3420 2438 1999 1464 1994 1789 С.Н 4 482 1 307 1104 626 898 1044 2825 1406 Т.Д 7 830 6 256 5050 168 1808 1484 1442 916 Ф.М 1 100 8 162 5232 276 1155 936 3673 410 К.М 60 434 2 118 1581 115 1258 524 1509 546 Б.С. 7 821 4 114 1758 282 2956 443 3503 421 М.М 8 556 6 748 1692 24 1370 397 2499 327 С.Н 1 382 574 1650 25 1343 161 831 389 3 4 3 Таким образом, только два человека имеют оптимальное состояние регуляторных систем организма (III группа). У четверых наблюдается регуляции (I умеренное группа). преобладанием Девять симпатической напряжением человек систем с выраженным регуляции, наблюдается сниженное функциональное состояние регуляторных систем. У данной группы наблюдали самые малые значения MxDMn ,SDNN, pNN50%, TP, высокий SI, что говорит о сильном снижении парасимпатических влияний на сердце. Так же у данной группы повышенная ЧСС, положительная ортопроба (3 человека), и парадоксальные реакции в ортостазе. Это может говорить о состоянии вегетативной дисфункции. 6 человек имеют выраженное преобладание автономной регуляции. На ортостаз наблюдается парадоксальная реакция. Среди мужчин – спортсменов 4 человека относятся к I группе. Для данная группа возможности спортсменов, является вегетативной тренирующих выносливость, неблагоприятной. системы 75 в Резервные данной группе

снижены. 3 человека относятся ко II группе. У всех троих значительно снижен вклад парасимпатической системы, у Н.А. положительная ортопроба, у Т.К. парадоксальная реакция на ортостаз. Все это указывает на выраженное утомление спортсменов. Два человека относятся к III группе. У них умеренное преобладание автономной регуляции и оптимальная реакция на ортостаз (небольшое снижение HF волн и небольшое увеличение LF ). 12 человек относятся к IV группе. У Ф.В., Ш.С., Ч.М., П.А., К.Д., К.Н., Н.С., Ш.Д. ортопроба положительная. Данные спортсмены находятся в состоянии перетренированности. У К.Н полимодальная гистограмма, что говорит о наличии аллоритмии. У Н.И. выраженная брадикардия( 43 уд.мин.), парадоксальная реакция на ортостаз. Данный спортсмен не является элитным (3 разряд) и вряд ли брадикардия в данном случае является признаком высокой тренированности. Все показатели спортсменов представлены в таблице 7 и 8. Таблица 7 Статистические показатели ВСР у мужчин – спортсменов. SDNNмс Гр уп па 1 pNN50, % HR, MxDMn, с уд./мин. SI усл.ед. Иниц иалы Леж сто Леж сто Леж сто Леж сто Леж сто Щ.М а 63 я 39 а 12,6 я 1 а 77,9 я 101, а 0,289 я 0,23 а 71,2 я 179 5,6 51,4 5 67,2 0,373 5 0,28 35,2 74,8 1,1 60,7 87,1 0,34 6 0,25 51,8 131 Е.Д Д.Е 52 64 60 46 30,9 33,8 4 76

2 Д.А 68 54 21,7 4,2 63,9 89,6 0,321 0,65 57,5 50,7 Т.К Н.А 48 59 65 42 5,3 13,3 3,4 1,2 64,6 69,8 74,6 108, 0,225 0,29 2 0,33 0,16 86,2 67,5 78,6 287 К.Д 48 27 16,8 0 75,3 6 103, 0,255 9 0,13 119 455 Р.К 74 53 21,1 1,6 68,5 5 93,4 0,384 4 0,19 45,7 254 З.И 79 76 37,1 6,8 50 74 0,503 2 0,42 22,9 43,3 3 8 Продолжение таблицы 7 В.М Д.Г 72 130 80 115 46,9 50,5 29,3 35,9 54,8 57,3 69,4 65,1 0,475 0,552 0,43 0,51 34,8 14,8 32,4 19,1 Ф.В 66 72 48,5 3,6 61,8 90,2 0,388 7 0,35 39,8 76 Ф.Д 109 38 56,5 2 55,5 89,2 0,488 8 0,21 18,3 219 Ш.С 83 42 39,1 0,3 56 94,2 0,332 3 0,20 31,9 207 Ч.М 119 80 50,5 6,7 60,4 97,2 0,629 4 0,35 13,3 78 П.А 114 66 61,8 5,4 56,1 98,3 0,772 1 0,39 13,7 103 Н.И 62 73 27 35,8 43,4 54,6 0,493 6 0,37 29,8 39,2 К.Д 173 69 70,7 2,4 63,7 102, 0,578 9 0,26 23,3 125 К.Н 102 41 61,3 0,6 57,5 9 89,8 0,558 5 0,20 18,9 185 Н.С 90 42 60 0,5 64,2 99,8 0,448 1 0,21 29,6 214 Ш.Д 106 42 58,9 2,5 66,8 108, 0,501 8 0,18 31,4 261 4 9 Для большей представлены в виде наглядности гистограммы 6 результаты (рис.3). мужчин Видно, что большинство спортсменов имеют 4 группу регуляции (12 человек), однако, только у двух спортсменов данный тип 77

регуляции можно расценить как показатель, отражающий высокую тренированность наблюдаются организма. парадоксальные реакции У и остальных положительная ортопроба. Первый и второй тип регуляции имеют 7 человек. Таблица 8 Спектральные показатели ВСР у мужчин – спортсменов. TP, мс² Групп а 1 HF, мс² LF, мс² VLF, мс² Инициа лы Лежа стоя Лежа стоя Лежа стоя Ле сто Щ.М 4004 1537 943 85 1105 548 жа 195 я 905 Е.Д 3973 2825 973 269 1068 130 6 193 124 Д.Е 3475 2134 944 127 1127 7 498 2 140 9 150 Д.А 4941 3004 1346 1103 1335 107 4 225 9 823 Т.К 2279 5198 258 185 731 8 174 9 128 327 Н.А 3326 1863 591 113 1216 2 123 9 152 1 515 6 0 2 Продолжение таблицы 8 3 4 К.Д 2373 769 763 66 640 429 971 274 Р.К 6583 3530 1921 584 2507 200 215 946 З.И 5739 6296 1809 742 1084 0 243 6 284 312 В.М 4536 6379 1847 951 1580 1 464 6 110 4 786 Д.Г 14885 13292 2965 971 6821 1 922 8 509 309 Ф.В 4032 5894 1514 464 849 4 880 9 166 7 455 Ф.Д 11735 1578 3535 167 7273 102 9 927 0 386 Ш.С 6491 1931 822 55 5230 5 667 439 121 Ч.М 13778 7214 3624 583 7435 460 271 0 203 0 9 1 78

П.А 11221 5134 5250 519 2954 359 301 101 Н.И 3600 5301 800 1516 1388 6 234 8 141 8 143 К.Д 28360 5789 19578 1329 4757 6 249 2 402 9 196 К.Н 9099 1667 3930 51 3616 2 621 5 155 8 995 Н.С 7307 1860 2678 153 1459 408 4 317 129 Ш.Д 11361 1471 7381 312 3129 650 0 850 9 510 Для спортсменов, тренирующих выносливость, данные группы являются неблагоприятными (особенно вторая). У данных спортсменов низкие адаптационные возможности. Оптимальное состояние регуляторных систем (III группа) у двух спортсменов. У неспортсменов 4 человека имеют первый тип регуляции, 9 – второй, 2- третий, 6- четвертый. Рис.3 Группы вегетативной регуляции ВСР у мужчин Исследование женщин - спортсменок показало следующее. 2 человека составляют I группу. 2 человека входят в III группу. У них осуществляется оптимальная регуляция ритма сердца, однако у Ш.А. наблюдается парадоксальная реакция по SDNN, MxDMn, SI LF, мс² VLF, мс², что может говорить о небольшом недовосстановении. 9 человек составляют ортопроба, и IV аритмия группу. У на экг, К.Т. перетренированности спортсменки (рис.4). 79 что положительная говорит о

Рис.4 ЭКГ перетренированной спортсменки К.Т.(4 гр.) Данная спортсменка накануне выполнила две тренировки. Утром бегала темповый бег 15 км со средней ЧСС 190, вечером плавала в бассейне 40 минут. Видимо, данная нагрузка была избыточной для данной спортсменки. У Т.Н. парадоксальная реакция на ортостаз. У С.А. парадоксальная реакция на ортостаз и аритмия на экг (рис.5). Рис.5 ЭКГ перетренированной спортсменки С.А.(4гр.) Показатели всех спортсменок представлены в таблице 9 и 10. 80

Таблица 9 Статистические показатели ВСР у женщин – спортсменок Группа SDNN, pNN50, HR, MxDMn, мс % уд./мин. с Иниц иалы Ле сто Ле сто Ле жа я жа я жа Л.А 59 45 47,8 4,1 67 1 П.Т 56 56 36,7 5,6 3 Н.Ю 78 36 60,8 Ш.А 73 77 С.А 98 Б.Т стоя SI Ле сто Ле сто жа я жа я 74 0,27 0,23 72,1 12 60 80 0,26 4 0,28 62,3 9 89, 1 58 78 1 0,46 8 0,19 27,7 2 17 50,1 19, 71 78 7 0,37 9 0,38 45 9 43, 74 46,2 31, 53 60 3 0,51 5 0,35 17,9 7 38, 116 48 71,4 5,6 62 81 5 0,54 5 0,24 21,7 3 11 О.В 97 45 55,6 12 69 76 4 0,42 3 0,23 35 1 11 Ч.Л 104 97 54,6 22 57 85 8 0,50 1 0,43 22,1 8 55, 6 7 3 Продолжение таблицы 9 4 Т.Н 86 89 37,6 33 62 65 0,45 0,44 26,9 31, С.Н 91 73 67,3 14 55 65 5 0,52 2 0,35 19,4 8 65, И.А 112 65 49,2 6,7 63 82 8 0,59 5 0,36 14,6 3 65, С.А 115 175 72,5 54 49 73 1 0,83 8 0,89 10,9 3 15, К.Т 82 48 56 1,1 60 92 4 0,49 2 0,20 27,8 2 18 2 8 9 У большинство спортсменок преобладает автономная регуляция. 81

Таблица 10 Показатели ВСР у женщин – спортсменок Иниц Группа TP, мс² HF, мс² иалы Леж а я жа Л.А 2921 205 187 1 104 сто Ле LF, мс² стоя Ле 315 VLF, мс² стоя Леж а я 391 568 659 116 545 894 1198 1070 137 жа сто 9 1 П.Т 3006 2 312 3 Н.Ю 5559 1 125 2 265 140 1288 594 1616 522 Ш.А 5160 6 585 6 258 1021 1745 2004 835 283 9524 9 535 0 155 Б.Т 12631 0 216 О.В 11003 Ч.Л 4 2927 5181 165 207 2087 771 2722 118 2 650 720 2653 877 1850 419 5 107 0 379 439 4978 7713 626 256 6824 13 751 3 786 997 1799 1842 4239 467 С.Н 8030 3 841 465 2780 1468 1336 1907 429 И.А 12542 0 440 5 352 229 6086 2336 2932 184 С.А 19132 9 201 3 104 10449 5043 6448 3621 329 5643 90 230 67 179 7 7 С.А 4 8 Т.Н К.Т 772 2788 6 782 6 201 9396 1 9 1 3 4 4 3 804 2263 563 1583 940 В контрольной группе наблюдаются все типы регуляций, но, все же, у большинства преобладает центральная регуляция. Так, у 6 человек наблюдается I группа регуляции. Вторая группа - у 2 человек. У данных женщин низкие значения TP, малый разброс MxDMn, высокий SI, что говорит о значительном напряжении 82 регуляторных систем

организма. 2 человека составили III группу. 3 человека входят в IV группу (табл.11,12). Таблица 11 Статистические показатели ВСР у женщин, контрольная группа SDNNмс Групп а лы HR, MxDMn, с уд./мин. Инициа Леж стоя а 1 pNN50, % Леж стоя а усл.ед. Леж сто Леж сто Леж а я а я а я 142 150 91 171 134 164 117 142 161 193 142 473 373 1165 455 455 55,7 112 53,8 74, Х.Ю 43 50 25,6 1,3 78,5 94 0,21 0,21 П.Е 48 42 10,4 1,1 73,7 91 5 0,26 0,19 Г.А Т.С Б.У Х.Р 40 49 37 38 40 45 35 25 13,8 14,2 5,4 38,9 0,6 2,8 0,3 0 69,5 81,9 81,5 56,9 86, 6 98, 1 100 77, 9 0,19 9 0,26 1 0,21 1 0,15 Я.Ю 52 17 0,4 0 92,8 114, 7 К.А 26 21 0,5 0 88,7 108, 2 3 Л.Л Б.В 4 82 70 59 72 32,8 41,2 10,6 14,6 80,3 71,9 92, 1 87, сто 1 7 0,21 9 0,24 3 0,20 8 0,09 2 2 2 SI 0,12 0,07 2 0,10 3 7 0,40 5 0,38 0,10 2 0,31 3 0,34 5 С.Т 73 48 6,1 2,1 79,2 7 97, 2 0,74 0,22 45,5 1 163 Ш.М 65 34 65 0 55 4 92, 1 0,36 0,16 38,2 244 7,01 25, В.А 111 104 58 31,7 65,6 4 70, 5 5 5 0,94 0,55 2 5 9 У С.Т. очень большой разброс кардиоинтервалов (0,741 мс), преобладание LF и VLF волн. У Ш.М положительная ортопроба и отсутствие стационарного процесса в положении стоя (pNN50, %=0). Таблица 12 83

Спектральные показатели ВСР у женщин, контрольная группа Групп а TP, мс² Инициал ы Леж HF, мс² стоя Леж а стоя а LF, мс² Ле VLF, мс² сто Леж жа я а я 281 100 1054 935 970 536 650 Х.Ю 1413 2601 697 138 435 1457 П.Е Г.А Т.С Б.У 2211 1498 2198 1306 1810 1569 2098 1221 655 344 488 282 99 52 248 75 502 538 878 513 776 547 сто 6 1 1315 495 615 832 511 Продолжение таблицы 12 Х.Р 2 3 1421 634 1119 34 161 125 141 476 149 1129 121 Я.Ю 3934 294 606 24 2198 К.А Л.Л 652 7260 446 3879 137 3061 41 691 146 173 369 232 2096 2173 2103 101 Б.В 5024 5526 2020 758 1993 3501 1011 5 126 С.Т 2377 1157 342 54 1501 2495 460 274 332 533 829 В.А 12805 11148 1395 2895 3392 3709 Ш.М 7598 3688 1612 3499 2356 5913 718 7 4 0 У В.А. очень большой разброс MxDMn (0,942 мс) и очень низкий стресс индекс, что может говорить о миграции водителя ритма, либо о сильном напряжении систем регуляции ритма сердца. Таким образом положительная ортостатическа проба (разница пульса больше 30 ударов) была выявлена у 17 человек. Из них 6 – мужчины - неспортсмены, 9-мужчиныспортсмены, 1 человек среди женщин- неспортсменок и 1 среди спортсменок . Аритмия спортсменок. выявлена Данное у одного явление 84 спортсмена может быть и двух связано с

нарушением трофики миокарда, в результате перетренировки[23]. Спортсменам необходим отдых. В I группу вошло спортсменов). 17 человек Во (10 вторую неспортсменов группу 14 и человек 7 (11 неспортсменов и 3 спортсмена). Для спортсменов данные группы являются отражает неблагоприятными. состояние вегетативной Вторая группа дисфункции[27]. В III группу вошло 8 человек (4 неспортсмена и 4 спортсмена). У испытуемых наблюдается функционирования оптимальное вегетативной состояние системы. IV группу составило 30 человек (9 неспортсменов и 21 спортсмен). У большей части состояние испытуемых четвертая вегетативной парадоксальные дисфункции реакции ортостатической группа при пробы). отражала (наблюдали выполнении активной Вегетативный контроль осуществляется с выраженным напряжением регуляторных механизмов, с привлечением неспецифических механизмов регуляции. IV следствием группа у высокой спортсменов спортивной перенапряжения (8 из перетренированы и 3 12 может быть как формы, так и мужчин-спортсменов спортсменки из 9 так были же). Ортостатическая проба помогает выявить данное состояние. У неспортсменов IV группа служит скорее маркером несовершенства регуляторных систем, либо свидетельствует о сбое в их работе. II группа у спортсменов – отражает состояние перетренированности (3 спортсмена и ни одной спортсменки). У неспортсменов отражает неполадки в работе вегетативной системы. III группа 85 является признаком

хорошей тренированности, ритм сердца регулируется преимущественно автономным контуром. Среди спортсменов эта группа встречалась редко, только у 2 спортсменов и 2 спортсменок. У неспортсменов так же 2 мужчин и 2 женщин. I группа как и II является неблагоприятной, особенно у спортсменов, которые испытывают дополнительные нагрузки, помимо повседневных. I группа была выявлена у 4 мужчин спортсменов и 2 женщин - спортсменок. Применительно к спорту, метод анализа вариабельности сердечного ритма сохранении здоровья должны может сыграть спортсмена. соответствовать решающую роль Спортивные адаптационным в нагрузки возможностям человека. Для людей, имеющих устойчивый I тип регуляции, и тем более II, нагрузки нужно строго дозировать. В противном случае высок риск срыва адаптации со всеми вытекающими последствиями. Люди, имеющие III тип регуляции, имеют больший «резерв «прочности» организма, поэтому и нагрузки могут переносить большие. Однако не стоит переносить данные нагрузки на людей I и II группы, как часто спортсменов бывает в должна спортивных секциях. формироваться на IV группа у протяжении длительного периода, постепенно. Только в этом случае она будет физилогически обоснованной. Если IV группа выявляется у спортсмена – новичка, либо у неспортсмена, либо у спортсмена со стажем, но переход на нее резкий (например, после соревнований у некоторых происходит перевозбуждение парасимпатического ВНС), то это говорит о перегрузке [27]. 86 спортсменов отдела

ВЫВОДЫ 1. У спортсменов, по сравнению с контрольной группой, выше вариабельность ритма сердца в покое. Из них, 21 человек имеет выраженное преобладание автономной регуляции (IV группа), 4 - умеренное преобладание автономной регуляции (III группа), 6-умеренное центральной регуляции преобладание центральной контрольной группе (I группа), регуляции вегетативная преобладание 3-выраженное (II группа). регуляция В сердца осуществляется с большим напряжением. 10 человек составляют I группу, 11человек- II группу, 4 человека- III группу, 9 человек- IV группу. 2. Функциональное состояние было неудовлетворительным у 17 человек (25%). У всех наблюдался значительный вегетативный дисбаланс, выраженный в нерациональной работе систем, Ортостатическая регулирующих проба была работу сердца. положительной у 10 спортсменов и 7 неспортсменов. Из них 6 – мужчины неспортсмены, 9-мужчины-спортсмены, 1 человек среди женщин - неспортсменок и 1 среди спортсменок. В ответ на пробу происходит увеличение MxDMn, избыточное TP, HF, увеличение вместо ЧСС, снижения, уменьшение SI, вместо увеличения. Аритмия выявлена у одного спортсмена и двух спортсменок. 3. II группа регуляции выявлена у 14 человек, IV – у 30 человек. В этих группах 87 наблюдается высокая

напряженность регуляторных систем сердца. Группы являются неблагоприятными и переходными. 4. У женщин, по сравнению с мужчинами, выше вклад автономного контура управления в общую регуляцию. Вегетативная система у них работает с меньшим напряжением (в среднем ниже SI, выше SDNN, TP, HF, хорошая ортостатическая устойчивость). 5. Для людей, имеющих I, IV, и, тем более, II тип регуляции нагрузки нужно строго дозировать. В противном случае высок риск срыва адаптации последствиями. 88 со всеми вытекающими

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Баевский Р.М. Оценка функционального состояния организма на основе математического анализа сердечного ритма. Методические рекомендации / Баевский Р.М. Владивосток: ДВО АН СССР. - 1987.- 72с. 2. Баевский Р.М. Классификация уровней здоровья с точки зрения теории адаптации // Вестник РАМН СССР. - 1989.N8.- С. 73-78. 3. Баевский Р.М. Прогнозирование состояния на грани нормы и патологии / Баевский Р.М. М.: Медицина. - 1979. С. 298. 4. Баевский Р.М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. М.: Наука. - 1984. - 220с. 5. Баевский, Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма в космической медицине. Т. 28. – 2 // Физиология человека. 2002. - С. 70-82. 6. Баевский Р.М. Проблема оценки и прогнозирования функционального состояния организма и ее развитие в 89

космической медицине. Т.37. - 3 // Успехи физиологических наук.- 2006.- С. 42-57. 7. Баевский Р.М., Парин В.В. Математические методы анализа сердечного ритма . - М.: Наука . - 1968. - 174 с. 8. Баевский Р. М., Кеннер Т., Мозер М., Фунтова И. И., Черникова А. Г. Медленные колебания сердечного ритма в ночной период космического суток полета / в условиях /Медленные длительного колебательные процессы в организме человека: Теория и практическое применение в клинической медицине и профилактике: сб. науч. трудов. Новокузнецк.-1977. - С.8-13. 9. Борисова, Ю.А. Изменение объема сердца у спортсменов в условиях воздействия "острой" физической нагрузки // Клинико-физиол. характеристики сердечно-сосудистой системы у спортсменов: сб., посвящ. двадцатипятилетию каф. спорт. медицины им. проф. В.Л. Карпмана / РГАФК. М., 1994. - С. 162-167. 10. Воробьев В.И. Исследование математико-статистических характеристик сердечного ритма как метод оценки реакции лиц разного возраста на мышечную нагрузку: дис. канд. биолог. Наук. М.: ИМБП. - 1978.- 178 с. 11. Воскресенский А.Д., Вентцель М.Д. Статистический анализ сердечного ритма и показателей гемодинамики в физиологических исследованиях / М.: Наука. - 1974. 221с. 12. Гаврилова Е.А. Прогнозирование аэробных способностей высококвалифицированных 90 лыжников по данным

вариационной пульсометрии // Вестник спортивной науки. -2012. - № 4. - С. 3-5. 13. Искандеров Б.Г. Электрическая нестабильность сердца при артериальной гипертензии: Монография. Пенза.- 2009. - 208с. 14. Казначеев практике В.П. Донозологическая массовых обследований диагностика населения / в Л.: Медицина. -1980.- 208 с. 15. Кубергер М. Б.,Белоконь Н. А. Болезни сердца и сосудов у детей: Руководство для врачей. В 2 т. Т. 2. - М.: Медицина, 1987 г. - 480 с. 16. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода. - Иваново: Ивановская гос. мед. Академия. - 2002.- 290с. 17. МякинченкоЕ.Б.,Селуянов В.Н. Развитие локальной мышечной выносливости в циклических видах спорта. – Москва.- 2005. - С. 338 18. Овчинников К.В. Взаимосвязь вариабельности сердечного ритма и психофизиологических показателей у лиц с разным типом вегетативной нервной системы: автореф. дис. канд. биол. наук:03.00.13 / Овчинников К.В. Ростов-на-Дону. - 2006. - 178с. 19. Орбели Л.А. Физиология вегетативной системы: Избранные труды. Т.2. - М.-Л.: нервной АН СССР. - 1962. - С. 97-137. 20. Парин В. В. Введение в медицинскую кибернетику. Кибернетика, теория систем, Медицина. - 1966. - 220с. 91 синергетика / М.:

21. Парин В.В. Космическая кардиология /Л.: Медицина. 1967. - 206с. 22. Полянская О.В. Вариабельность сердечного ритма как метод оценки адаптированности студентов младших курсов к учебной деятельности проблемы клинической медицины: Сборник и // Современные экспериментальной научных трудов. Воронеж: Воронежский государственный университет. - 2001. - С. 48-49. 23. Смоленский А.В., Татаринова А.Ю., Михайлова А.В. Артериальная гипертония у спортсменов ремоделирование и спортивного сердца. //Международный журнал сердца и сосудистых заболеваний. - 2017. - С. 37-46 . 24. Соболев А.В. вариабельности Проблемы ритма количественной сердца при оценки холтеровском мониторировании. Т.26. М.: Вестник аритмологии. 2002. -18с. 25. Хаспекова Н. Б., Мусаева З.А., Тумалаева З.Н. и др. Вариабельность сердечного ритма в исследовании панических атак, нейрогенных обмороков и приступов мигрени. Т9, №1 //Архив клинической и экспериментальной медицины. - 2000. - 175с. 26. Шлык Н.И., Лебедев Е.С., Вершинина О.С. Об опыте работы региональной экспериментальной площадки по оценке качества тренировочного процесса у лыжниковгонщиков и биатлонистов по данным экспресс-анализа вариабельности сердечного 92 ритма . Сборник

материалов всероссийской конференции с научно-практической международным участием по спортивной науке. - 2018. - С 66-81. 27. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов. — Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет», 2009. — 259 с. 28. Яблучанский Н.И. Вариабельность сердечного ритма в современной клинике / Яблучанский Н.И., Кантор Б.Я., Мартыненко А.В. Донецк: ЧНИПФ «Будень». - 1997. 108c. 29. Явелов И.С., Грацианский Н.А., Зуйков Ю.А. Вариабельность ритма сердца при острых коронарных синдромах: Значение для оценки и прогноза заболеваний. // Кардиология. – 1997. - №2. - С.61 - 67. 30. Akselrod S., Gordon D., Ubel F.A. et al. Power spectrum analysis of heart rate fluctuation: a quantitative probe of beat-to-beat cardiovascular control // Science. - 1984. P.220-228. 31. Babloyantz A., Destexhe A. Is the normal heart a periodic oscillator. Biol. Cybern. – 1988.203 р. 32. Karemaker J.M. Analysis of blood pressure and heart rate variability: theoretical consideration and clinical applicability // Clinical autonomic disorders. Evaluation and management / Ed. P. A. Low. – Boston etc.: Little Brown and Co.- 1993. - P. 315-330. 33. Kobayashi M., Musha T. 1/f fluctuation of heart beat period. IEEE Trans Biomed Eng. – 1982.- 456 р. 93

34. Lucy S.D., Hughson R.L., Kowalchuk J.M., et al. Body position and cardiac dynamic and chronotropic responses to steadystate isocapnic hypoxaemia in humans // Exp. Physiol. - 2000. - Vol. 85. N2. - P.227-37. 35. Malliani A., Lombardi F., Pagani M. Power spectral analysis of heart rate variability: atool to explore neural regulatory mechanisms. //Br. heart J. - 1994. - V.71.- P.1-2. 36. Maron B.J., Levine B.D., Washington R.L., et al // Eligibility and disqualification recommendations for competitive athletes with cardiovascular abnormalities: task force 2: preparticipation screening for cardiovascular disease in competitive athletes: a scientific statement from the American Heart Association and American 64 College of Cardiology / J Am Coll Cardiol. - 2015. - №66.-P. 2356– 2361. 37. Mitchell J., Haskell W.L., Raven P.B. Classification of sports //J Am Coll/ Cardiol.- 1994.- V.24.-P.864-866 38. Richter D. W., Spyer K. M. Cardiorespiratory control: Central regulation of autonomic functions. – N.Y.:Oxford Univ. Press. - 1990. - P.189-207. 39. Saul JP, Albrecht P., Berger RD, Cohen RJ. Analysis of long term heart rate variability: methods, 1/f scaling and implications. Computers in Cardiology 1987. IEEE Computer Society press, Washington. - 1988. - P.419-22. 40. Sayers B.M. Analysis of heart rate //Ergonomics. - 1973. - V.16 - N1. - Р.17-32. 94 variability.

41. Traube L. Uber periodische Tatigkeits - Aeusserungen des vasomotorischen und Hemmungs-Nervenzentrums. Zents. Bl. med. Wiss. - 1865. - Ig. 3. - N 56. - Р. 881-885. 42. Yamamoto Y., Hughson analysis: new method for RL. Coarse-graining spectral studying heart rate variability. J Appi Physiol. – 1991. -1143 р. 95

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв