УДК: 612.1+612.013.7 АДАПТАЦИОННЫЕ СДВИГИ В ПОКАЗАТЕЛЯХ КРОВООБРАЩЕНИЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОРГАНИЗМА Л.Л. Шилович, Л.А. Будько «Гомельский государственный медицинский университет» Кафедра нормальной физиологии Гомельский областной диспансер спортивной медицины г. Гомель, Республика Беларусь Введение Адаптационные реакции индивидуальны и реализуются у разных лиц с различной степенью участия функциональных систем. Исследование состояния механизмов вегетативной регуляции, определение степени напряжения регуляторных систем имеют важное значение для оценки особенностей адаптации организма спортсмена к физическим нагрузкам высокой интенсивности. Это позволяет подойти к научному прогнозированию физических возможностей спортсменов. Немаловажное значение имеет при этом и анализ энергетического обеспечения. Цель исследования – изучить влияние одноразовой тренировочной нагрузки на адаптационные процессы кровообращения и энергетического обеспечения организма спортсмена для выявления особенностей механизмов регуляции. Материалы и методы Для решения данной задачи обследованы спортсмены академической гребли высокой квалификации (кандидаты в мастера спорта, мастера спорта). Возраст обследуемых от 17 до 20 лет. Группа состояла из 50 человек. Запись осуществлялась в 9-10 часов перед нагрузкой и через 10 минут после её окончания. Всего проведено 100 обследований – 50 до тренировки (нагрузки) и 50 после. Нагрузка представляла собой тренировку - часовую греблю на скорость движения. При расшифровке результатов обследований, общая оценка функционального состояния проводилась по показателям, относимым в соответствии с программой ПАК «Омега - С» к категории экспресс-контроля: А- уровень адаптации спортсмена к физическим нагрузкам; В - степень тренированности спортсмена; С - уровень энергетического обеспечения физических нагрузок; D - текущее психоэмоциональное состояние спортсмена; Н - интегральный показатель «спортивной формы». Эти показатели нормированы и выражены в процентах от возможных 100% . При этом в программе ПАК «Омега» выводятся основные показатели работы сердца: Индекс напряжения регуляторных систем «ИН» -- характеризует, в основном, активность симпатического отдела вегетативной нервной системы. Показатель адекватности процессов регуляции «ПАПР» - отражает соответствие между активностью симпатического отдела вегетативной системы и ведущим уровнем функционирования СА-узла. Вегетативный показатель ритма «ВПР»- позволяет судить о сдвигах в вегетативном балансе со стороны парасимпатического отдела. «ИВР»– индекс вегетативного равновесия указывает на соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отделов. Для анализа ВСР использовались следующие показатели временного анализа ритмов сердца: Мода (Мо) – как наиболее часто встречающееся значение RR, указывает на доминирующий уровень функционирования синусного узла. Вариационный размах (ВР) - физиологический смысл обычно связан с активностью парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Дополнительно использовались следующие статистические показатели: стандартное отклонение разностей между соседними нормальными RR-интервалами (SDSD) - увеличение или уменьшение этого показателя свидетельствует о смещении вегетативного баланса в сторону преобладания одного из отделов вегетативной системы; квадратный корень из суммы квадратов разностей RRинтервалов (RMSSD) – характеризует влияние парасимпатического отдела на работу сердца; процент числа пар последовательных RR-интервалов, различающихся более чем на 50 мс от числа всех анализируемых кардиоинтервалов (NN50) и их процент (рNN50) - отражает преимущественно кратковременную смену частоты ритма, зависящую от напряжения парасимпатического отдела нервной системы. За основу были взяты показатели спектрального частотного анализа. Спектральная оценка в программе «Омега» рассчитывается по TP, HF, LF. TP – интегральный показатель, отражающий активность нейрогуморальных влияний на сердечный ритм, определяется как сумма мощностей HF, LF, VLF и ULF. HF– это высокочастотная составляющая спектра, основой которой является вагусная активность. Снижение доли HF до указывает на смещение вегетативного баланса в сторону преобладания центральной регуляции сердца, а повышение на автономную регуляцию сердца. Мощность низкочастотного спектра LF характеризует состояние системы регуляции сосудистого тонуса (вазомоторный центр). Для оценки центральной тенденции измерений при обработке значений, в связи с ассиметричным распределением показателей были использованы медиана, корреляционный анализ с использованием коэффициента Спирмана. Также для проверки статистической значимости изменений показателей в зависимых выборках использовался парный критерий Вилкоксона и принята допустимая ошибка в 5%. Результаты и обсуждение Результаты исследования занесены в таблицу 1. Таблица 1. Достоверность показателей функционального состояния гребцов до и после тренировочной нагрузки при допустимой ошибки р< 0,050 Медиана Показатели Частота сердечных сокращений, уд./мин A – Уровень адаптации к физическим нагрузкам, % B – Уровень тренированности организма, % C – Уровень энергетического обеспечения, % D – Психоэмоциональное состояние, % H – Интегральный показатель спортивной формы, % Средний RR-интервал, мc Индекс вегетативного равновесия, у.е. Вегетативный показатель ритма, у.е Показатель адекватности процессов регуляции, у.е. Индекс напряженности, у.е. 1k – Значение коэффициента корреляции после первого сдвига m0 – Число сдвигов, в результате которых значение коэффициента корреляции становится отрицательным (<0) АМо – Амплитуда моды, % Мо – Мода, мс dX – Вариационный размах, мс СКО (SDNN) – Среднее квадратическое отклонение, мс N СКО В1 – Уровень тренированности, % В2 – Резервы тренированности, % NRV index триангулярный индекс HRV индекс 40 NN50 – Количество пар соседних RRинтервалов, различающихся более чем на 50 мс РNN50 – Доля NN50, выраженная в процентах, % SDSD – Стандартное отклонение разностей соседних RR-интервалов, мс RMSSD – Квадратный корень из суммы квадратов разностей RR-интервалов, мс НF – Высокочастотный компонент спектра, мс2 LF – Низкочастотный компонент, мс2 p-level до нагрузки после нагрузки 67,500 76,500 0,000012* 77,565 68,893 0,065006 90,660 64,513 67,492 74,161 63,058 66,330 0,00129* 0,040236* 0,154488 74,975 66,287 0,008771* 880,541 98,872 0,332 778,277 125,798 0,339 0,000015* 0,000946* 0,361646 32,442 42,149 0,000063* 58,437 82,734 0,000206* 0,664 0,651 0,798096 18,000 5,000 0,126316 26,551 860,000 270,000 31,561 720,000 264,000 0,001329* 0,000034* 0,014020* 56,731 52,141 0,015600* 109,807 90,660 70,533 14,275 72,254 103,690 74,161 66,410 11,942 72,521 0,303916 0,000129* 0,031726* 0,002985* 0,168297 86,500 69,000 0,080596 29,574 23,794 0,079763 0,038 0,034 0,133335 47,926 41,504 0,151713 883,306 1100,339 572,476 974,061 0,033292* 0,942284 LF /НF Total – Полный спектр частот, мс2 С1 – Уровень энергетического обеспечения, % С2 – Резервы энергетического обеспечения, % Показатель анаболизма, у.е. Энергетическое обеспечение, у.е. Энергетический баланс Показатель катаболизма, у.е. Примечание: * - данные достоверны. 1,183 2900,939 64,513 71,779 115,500 226,000 0,910 108,000 1,694 2461,789 63,058 70,388 109,000 217,000 0,950 103,500 0,051760 0,026731* 0,040236* 0,056583 0,051216 0,042153* 0,784430 0,062866 В соответствии с категориями экспресс-контроля до и после нагрузки данные комплекса соответствуют заключению – «функционального состояния организма хорошее, показатель спортивной формы – 4 балла». После тренировки уровень адаптации снизился на 9%, энергетическое обеспечение на 5%, степень тренированности на 17%, психоэмоциональное состояние на 2%. В целом тренировочная нагрузка привела к снижению показателя «спортивной формы» на 13%. Корреляционные связи показателя «спортивной формы» с показателем степенью тренированности 0,858516 (р-level =0,00); с уровнем адаптации 0,954185 (р-level =0,000000). Таким образом, видно, что изменение интегрального показателя «спортивной формы» в большей части определяется за счёт снижения уровня адаптации и степени тренированности (что исходя из данных создателей ПАК «Омега» свидетельствует о переходе регуляции сердца из автономного режима регуляции в режим центральной) [1]. Анализируя изменения в работе сердца можно прийти к следующим выводам: судя по показателям сердечной деятельности для спортсменов до тренировки характерно вегетативное равновесие. Об этом свидетельствуют основные показатели работы сердца Мо, АМо, dX, , ИН, ИВР, ПАПР, ВПР; статистические показатели RMSSD, СКО, pNN50, NN50; спектральный показатели Total, НF и LF[1,2,3]. После нагрузки вегетативное равновесие сохранилось, выше перечисленные показатели остались в пределах нормы с небольшим изменением. Снизился Total на 15%, ИВР вырос на 28%, ПАПР на 24%, ИН на 29%, АМо на 16%, RMSSD на 13%. Изменение данных показателей характеризует небольшую активизацию симпатического отдела вегетативной нервной системы и смещение регуляции в сторону централизации управления. Следует отметить наличие отрицательной корреляционной связи между показателем степенью тренированности с ИН, которая равна -0,988928 (р-level =0,00), с ИВР равной -0,9713 (р-level =0,00) и с ПАПР -0,972939 (р-level =0,00). Повышение данных показателей свидетельствует об активизации симпатического отдела вегетативной нервной системы в регуляции работы сердца. Преобладание у спортсменов С2 над С1 как до так и после тренировки говорит по мнению создателей ПАК «Омега» о преобладания анаэробных процессах получения энергии, при этом произошло незначительное снижение показателя резерва энергообеспечения. В дальнейшем, при повышении интенсивности нагрузки, данная тенденция могла привести к снижению скорости обменных процессов. Заключение Непосредственно во время тренировочной нагрузки функциональные изменения происходят за счёт активизации симпатического отдела вегетативной нервной системы в регуляции работы сердца. В целом механизм адаптации на продолжительную интенсивную нагрузку прошёл по принципу срочной адаптации и падении энергетического потенциала организма спортсменов. Выводы 1. До конца доведённая тренировочная нагрузка приводит к срочным механизмам адаптации за счёт активизации симпатического отдела вегетативной нервной системы. 2. Текущая активность симпатического и парасимпатического отделов является результатом реакции многоконтурной и многоуровневой системы регуляции кровообращения, изменяющей во времени свои параметры для достижения оптимального приспособительного ответа, который отражает адаптационную реакцию целостного организма. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Система комплексного компьютерного исследования физического состояния спортсменов «Омега - С»: документация пользователя. — СПб.: Научно-производственная фирма «Динамика», 2006.—64 с. 2. Михайлов, В. М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения/ В. М. Михайлов.—Иваново,2000.—182 с. 3. Питкевич, Ю.Э. Алгоритм диагностического применения программно-аппаратного комплекса «Омега-С» в спортивной медицине: монография/ Ю.Э. Питкевич, Е.А. Лосицкий, Г.М. Загородный.—Гомель: учреждение медицинский университет», 2010.—160 с. образования «Гомельский государственный