ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2014, том 40, № 2, с. 105-111
УДК 612.13
ПОКАЗАТЕЛИ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА У ЮНЫХ ХОККЕИСТОВ В ПОКОЕ И ПРИ ПРОВЕДЕНИИ АКТИВНОЙ ОРТОСТАТИЧЕСКОЙ ПРОБЫ © 2014 г. И. Я. Лутфуллин1, 2, Р. Р. Альметова1
Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма, Казань 2Казанская государственная медицинская академия E-mail: lutfullin@list.ru Поступила в редакцию 09.08.2012 г
Изложены результаты изучения вариабельности ритма сердца 27 юных хоккеистов 10—11 лет. Обнаружен ряд особенных вегетативных регулирующих механизмов, функционирующих как в покое, так и при проведении активной ортостатической пробы, значение которых, вероятно, отражает адаптацию сердечно-сосудистой системы к спортивной деятельности.
Ключевые слова: вариабельность ритма сердца, юные спортсмены, хоккей.
Б01: 10.7868/80131164614020118
Определение вариабельности ритма сердца (ВРС) является доступным и хорошо изученным методом оценки автономных механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы. Этот метод основан на вычислении дисперсии КК-интерва-лов на электрокардиограмме путем временного и спектрального анализа. Особый интерес исследователей феномена ВРС привлекают спортсмены и люди с высокой физической активностью — как модель выраженной адаптивной перестройки ре-гуляторных механизмов. Интенсивные физические упражнения требуют от организма спортсмена быстрых изменений частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД), необходимых для поддержки метаболических потребностей двигательного аппарата. Адекватное реагирование сердечно-сосудистой системы на эти требования возможно только в условиях перестройки регуляторных механизмов, в том числе — их вегетативной составляющей.
Важность этой проблемы как с фундаментальных, так и с клинических позиций привела к появлению в прошедшем десятилетии новой дисциплины — нейрокардиологии [1], изучающей разными методами закономерности нервной регуляции сердечно-сосудистой системы в патологии и норме, в том числе, в зависимости от уровня физической активности человека. Несмотря на многочисленные исследования, взаимодействие между функционированием сердечно-сосудистой системы, вегетативными механизмами регуляции и физической нагрузкой требует дальнейшего изучения. Исследование ВРС в рам-
ках спортивной физиологии имеет ряд ограничений, в частности, такие исследования требуют тщательного формирования выборки, которая должна быть максимально однородна не только по возрастным и половым критериям, но и по спортивно-педагогическим показателям, таким как вид спорта, этап тренировочно-соревновательного цикла, интенсивность и продолжительность нагрузок [2].
Одним из проявлений "спортивного сердца" является синусовая брадикардия, более медленный прирост ЧСС при выполнении упражнений и более выраженная дыхательная синусовая аритмия, что связано со сдвигом вагосимпатического баланса в сторону парасимпатикотонии, как проявление "экономизации" деятельности [3, 4]. Многочисленные исследования, сравнивающие спортсменов с людьми "стандартной" физической активности, обнаруживают этот сдвиг, который выражается в увеличении как временных показателей ВРС (гММББ, гМБББ,р№¥50), так и показателей, полученных методом спектрального анализа (ИЕ, ТР) [5—7]. Низкочастотный компонент спектра ВРС (ЬЕ), отражающий активность симпатической регуляции и вазомоторного центра [8], также увеличивается при высокой физической активности, что было показано в исследованиях, проведенных как на общей популяции [9, 10], так и на спортсменах [11]. Особый интерес представляют колебания ритма сердца в диапазоне очень низких частот (УЬЕ, диапазон 0.04—0.015 Гц), физиологический смысл которых остается предметом дискуссий. Так, зарубежные стандарты по
интерпретации ВРС рекомендуют трактовать их с осторожностью (либо как показатель процессов терморегуляции, либо как косвенный маркер активности симпатической нервной системы), а иногда и вовсе исключать их из анализа [2, 12]. В то же время, исследования, выполненные отечественными учеными, позволяют предположить, что волны диапазона УЬ¥ отражают церебральные эрготропные влияния и метаболические процессы [8, 13, 14]. Существует отечественная классификация спектрограмм в зависимости от УЬЕ-ком-понента, в которой этот диапазон частот трактуется как маркер энергодефицитных или гиперадаптивных состояний [14, 15]. В рамках этой гипотезы, увеличение волн диапазона УЫ? отражает такие константы как интенсивность гликолиза и анаэробный порог. В целом, УЬБ отражает нейро-гумораль-ный и метаболический уровни и, по мнению Р.М. Баевского [8], является маркером связи сегментарного и надсегментарного уровня регуляции.
Изучению УЬ¥ у спортсменов посвящены единичные работы. Так, в исследовании [16] было проведено сравнение спортсменов высокого класса, работающих над развитием силовых качеств (тяжелая атлетика, п = 15), выносливости (плаванье, п = 26) и специализирующихся в ско-ростно-силовых видах спорта (хоккей, п = 18). Сравнительный анализ ВРС спортсменов разных направленностей показал, что для спортсменов, занимающихся скоростно-силовым видом спорта, характерен более высокий уровень УЬ¥. Для спортсменов этой группы также была характерна более высокая эффективность гликолиза.
Выраженность перестройки автономной регуляции сердечно-сосудистой системы зависит от возраста и типа физических упражнений. Так, занятия физической культурой по "умеренной" программе приводят к увеличению активности парасимпатической регуляции у молодых людей [17], однако аналогичный эффект у людей более старшего возраста выявляется не всегда [18, 19]. Известной возрастной закономерностью также является снижение вариабельности ритма сердца у более старших людей, в том числе у бывших спортсменов, продолжающих или прекративших заниматься спортом [20, 21]. В отношении изменения ВРС у спортсменов детского возраста выявлены закономерности поэтапной возрастной перестройки регулирующих механизмов [22, 23].
Таким образом, вопросы перестройки автономной регуляции в детском спорте требуют дальнейшего изучения. Целью настоящего исследования стало изучение особенностей ВРС спортсменов детского возраста, тренирующих скоростно-сило-вые качества и, в частности, исследование у них механизмов краткосрочной адаптации в условиях перестройки гемодинамики.
МЕТОДИКА
В 2012 г. на базе Поволжской государственной академии физической культуры, спорта и туризма (г. Казань) нами была изучена ВРС мальчиков 10 и 11 лет, занимающихся хоккеем (n = 27), в сравнении с группой контроля (n = 23). Спортсмены являлись воспитанниками детско-юношеской спортивной школы хоккейного клуба "Ак Барс" и играли в одной команде. Средняя продолжительность обучения в школе составила 5.26 ± 0.86 лет (здесь и далее значения представлены в виде M ± а). Тренировки проходили 6 дней в неделю в течение
4 часов на протяжении всего периода обучения. Обследование проводилось в конце подготовительного периода, спортсмены находились в высокой спортивной форме. Группа контроля была составлена из учеников одной из средних общеобразовательных школ г. Казани, практически здоровых мальчиков аналогичного возраста, имеющих обычный уровень физической активности.
Регистрация ВРС производилась с учетом международных и отечественных рекомендаций с использованием аппаратно-программного комплекса "Полиспектр-Спорт" ("Нейрософт", Россия). Фоновая запись осуществлялась в течение
5 минут в положении лежа, активная ортостати-ческая проба осуществлялась в течение 6 минут. Переходный период, который продолжался менее 1 минуты (детский возраст), исключался из основного анализа, продолжительность стационарного процесса составляла не менее 5 минут, что соответствует международным стандартам [12]. Анализ полученной ритмограммы проводился с использованием временного и спектрального алгоритма с применением быстрого преобразования Фурье. Диапазоны частот при спектральном анализе были разделены согласно общепринятым российским критериям: High Frequency (HF) 0.4—0.15 Гц, Low Frequency (LF) 0.15— 0.04 Гц, Very Low Frequency (VLF) 0.04-0.015 Гц. В переходном периоде ритмограммы вычислялся коэффициент 30/15.
Статистическая обработка данных проводилась с использованием компьютерных программ Excel for Microsoft Office 2010 (США) и пакета IBM SPSS Statistics Version 20 (США). Межгрупповая разница высчитывалась с учетом распределения данных в выборке. При нормальном распределении использовался i-критерий Стьюден-та, в зависимости от разности дисперсий выборок использовался двухпарный вариант теста либо двухпарный с неравным отклонением. При отсутствии нормальности распределения данных в выборке использовался ^-критерий Манна-Уитни. Оценка внутригрупповой динамики проводилась с использованием парного критерия Стьюдента или критерия Вилкоксона. Во всех случаях достоверным считался уровеньp < 0.05.
Таблица 1. Основные показатели вариабельности ритма сердца в положении лежа у юных хоккеистов и группы контроля (М ± ст)
Показатель Хоккеисты (n = 27) Контроль(n = 23) p
R-R min, мс 624.8 ± 111.9 578.3 ± 65.9 0.081
R-R max, мс 1123.4 ± 147.5* 885.1 ± 147.2 <0.00001
SDNN, мс 82.4 ± 22.3* 51.3 ± 21.0 <0.00001
CV, % 9.54 ± 2.2* 7.0 ± 2.4 0.0004
RMSSD, мс 94.4 ± 35.3* 42.6 ± 28.8 <0.00001
pNN50, % 52.6 ± 16.3* 19.0 ± 19.4 <0.00001
AMo, % 28.8 ± 6.7* 42.9 ± 13.7 0.0001
ИН, усл. ед. 41.2 ± 22.8* 137.6 ± 110.7 0.0005
TP, мс2 6313.0 ± 3179.0* 2760.3 ± 2302.0 <0.00001
HF, мс2 3265.7 ± 2089.4* 1025.4 ± 1361.0 <0.00001
LF, мс2 1930.6 ± 953.6* 826.2 ± 601.1 <0.00001
VLF, мс2 774.9 ± 508.8* 415.2 ± 302.3 0.004
LF/HF 0.70 ± 0.4* 1.3 ± 0.6 0.0003
%HF 49.7 ± 10.9* 30.0 ± 14.3 <0.00001
%LF 30.7 ± 6.2 32.6 ± 8.0 0.36
%VLF 13.1 ± 6.8* 17.6 ± 7.3 0.031
Примечания. R-R min — минимальный RR-интервал, R-R max — максимальный RR-интервал, CV — коэффициент вариации, AMo — амплитуда моды, ИН — индекс напряжения по Баевскому, TP — общая мощность спектра, HF — мощность спектра в диапазоне высокочастотных волн, LF — мощность спектра в диапазоне низкочастотных волн, VLF — мощность спектра в диапазоне очен
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.