УДК: 796.01:612
ВЛИЯНИЕ
аудиовизуальной стимуляции на вегетативную регуляцию и вариабельность сердечного ритма спортсменов циклических видов
Аспирант М.С. Головин
Доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Р.И. Айзман Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск
THE EFFECT OF AUDIO-VISUAL STIMULATION ON AUTONOMIC REGULATION AND HEART RATE VARIABILITY OF ATHLETES SPECIALIZING IN CYCLIC SPORTS M.S. Golovin, postgraduate student R.I. Aizman, professor, Dr.Biol., Honored Worker of Science Novosibirsk State Pedagogical University, Novosibirsk Key words: audio-visual stimulation, heart rate variability, cyclic athletes. Development of methods of recovery and correction of functional states during sports activity is one of the principal goals of sports science. It helps train athletes for the upcoming sports events and in their effective recovery after competitions. Currently there are many methods of influence on the body of athletes intended to increase stress resistance and improve functional state. The effect on the body of athletes of various factors was investigated. The instrumental methods of influence on the human functional state, technologies based on biofeedback etc. are being actively developed. However, the method of audio-visual stimulation (AVS), widely spread in the West, has been successfully established in Russia primarily in the area of comprehensive rehabilitation and correction of psychogenic disorders, addiction treatment and prevention of disorders in persons with professions related with danger and hard work. However, sports activities, characterized by excessive physical and mental loads, studies of the effect of AVS are almost lacking.
With rapid assessment and dynamic control of adaptive and reserve capabilities of athletes the analysis of heart rate variability at rest and during functional tests can be considered the most objective, informative and sensitive method for studying functional state and physical fitness. The method is a modern and universally recognized indicator of assessment of the mechanisms of regulation of the cardiovascular system. Thus, the goal of the research was to study the impact of the AVS training course on the state of autonomic regulation and heart rate variability of athletes.
Ключевые слова: аудиовизуальная стимуляция, вариабельность сердечного ритма, спортсмены-циклики.
Введение. Разработка способов восстановления и коррекции функциональных состояний при занятиях спортом - одна из ключевых задач спортивной науки. Это позволяет готовить спортсменов к предстоящим выступлениям и эффективно восстанавливать их после проведенных стартов. В настоящее время существует множество методов воздействия на организм спортсменов, цель которых - повышение устойчивости к нагрузкам и улучшение функционального состояния. Изучено влияние на организм спортсменов факторов различной природы [6, 12]. Активно развиваются инструментальные методы воздействия на функциональное состояние человека, технологии, основанные на биологической обратной связи [8, 13, 14] и т.д. В то же время методика аудиовизуальной стимуляции (АВС), получившая распространение на Западе, в России успешно зарекомендовала себя в основном в сфере комплексной реабилитации [9, 10] и коррекции психогенных расстройств [1], в лечении зависимостей и профилактике нарушений у лиц опасного и напряженного труда [4]. Вместе с тем в спортивной деятельности, характеризующейся чрезмерными физическими и психическими нагрузками, исследования влияния АВС практически отсутствуют.
При экспресс-оценке и динамическом контроле за адаптивными и резервными возможностями организма спортсменов наиболее объективным, информативным и чувствительным методом изучения функционального состояния и физической подготовленности можно считать анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) в покое и при проведении функциональных проб [7]. Метод является современным и общепризнанным индикатором оценки состояния механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы. Таким образом, цель нашего исследования - изучение влияния курса тренингов АВС на состояние вегетативной регуляции и ВСР спортсменов.
Методика и организация исследования. Метод аудиовизуальной стимуляции, действующий посредством подачи бинаурального звука и световых вспышек,
позволяет менять частоту биоэлектрических ритмов головного мозга в пределах функционального состояния здорового организма и не оказывает побочных эффектов [1]. В обследовании, состоявшем из 3 этапов, приняли участие 56 спортсменов-легкоатлетов 17-23 лет на стадии тренировочного процесса, специализирующихся в беге на средние дистанции и имеющих II, I спортивные разряды или звание КМС. Спортивные тренировки проводились 6 раз в неделю. Беговой объем в зонах разной интенсивности составлял от 185 до 225 км/мес.
На 1-м этапе анализировались ВСР с учетом методических рекомендаций, разработанных группой российских экспертов [5]. ЭКГ-сигнал регистрировался с помощью АПК ВНС-Микро (Нейрософт, Иваново, Россия) в положении лежа на спине (5 мин) и при переходе в положение стоя (6 мин) во II стандартном отведении. Поскольку реакция сердечно-сосудистой системы на ортостатическое воздействие зависит от преобладающего исходного типа вегетативной регуляции - симпатотонического, нормо-тонического и ваготонического [15, 16], за основной критерий экспресс-оценки преобладающего типа вегетативной регуляции брался индекс напряжения 30-90 y. е. [2]. Для обследования отбирались спортсмены только с нор-мотоническим преобладающим типом вегетативной регуляции: контрольная группа (n=20) и экспериментальная (n=15). Спортсмены симпатотоники и ваготоники из анализа исключались. Состав обследованных групп по наличию спортсменов разной квалификации был одинаков.
На 2-м этапе проведен курс тренингов АВС. Он состоял из 20-22 сеансов, проводимых через сутки с применением портативного аудиовизуального стимулятора «NOVO PRO» (США). Использовались 2 программы: 1 - «поддержание пика спортивной формы», с преобладающей частотой воздействия 7-20 Гц и длительностью 30 мин, которая согласно паспорту прибора активирует возбудительные процессы - «глубокое расслабление», с преобладающей частотой воздействия 4-12 Гц и длительностью 25 мин, вызывающая доминирование процессов торможения. Спортсмены, получавшие курс АВС утром, до спортивно-тренировочных нагрузок, проходили тренинг по первой программе, а после тренировок -по второй.
На 3-м этапе после завершения курса АВС исследовали качественные и количественные изменения параметров ВСР в обеих группах в покое и при ортостатическом тестировании.
Все полученные данные обработаны общепринятыми методами математической статистики с использованием непараметрического критерия Вилкоксона-Манна-Уитни для независимых выборок и считались достоверными при p< 0,05.
Эксперимент проводился в январе-марте 2014 г. на базе НОЦ «Физиологии онтогенеза» кафедры анатомии, физиологии и БЖД НГПУ. Все участники обследования дали добровольное информированное согласие на проведение тренингов в соответствии с Хельсинкской декларацией (1964).
Результаты исследования и их обсуждение. После прохождения курсов АВС у спортсменов экспериментальной группы в покое наблюдалась тенденция к увеличению среднего квадратичного отклонения (SDNN), нормальные значения которого в дневное время находятся в пределах 40-80 мс. Существенно повышался показатель активности парасимпатического звена вегетативной регуляции (RMSSD), в норме находящийся в пределах 20-50 мс. Достоверно увеличивалось количество кардиоинтерва-
лов длительностью более 50 мс ^NN50 %). В группе контроля показатели SDNN, RMSSD и pNN50 % существенно снижались. Вместе с тем в обеих группах не обнаружено достоверных изменений частоты сердечных сокращений и коэффициента вариации (ЧСС и СУ; см. таблицу). Таким образом, по результатам временного анализа можно заключить, что после тренинга АВС в организме спортсменов происходило снижение влияния симпатической регуляции и ослабление влияния высшихуровней управления сердечным ритмом. Увеличивался вклад парасимпатических влияний в регуляторные процессы и происходило усиление автономного контура регуляции. В группе контроля за аналогичный период времени снизился вклад парасимпатических влияний в процессы формирования ритма и произошло усиление центрального контура регуляции.
Спектральный анализ сердечного ритма у спортсменов, проходящих курс АВС, выявил существенное увеличение общей мощности спектра (ТР), что может свидетельствовать об усилении суммарной активности нейрогуморальных влияний на сердечный ритм. Однако важно было установить, за счет вклада каких частотных диапазонов происходили эти изменения. Как видно из таблицы, мощность очень низкочастотных волн (VLF), характеризующих активность симпатической нервной системы и надсегментарный уровень регуляции, от января к марту существенно не изменялась, тогда как значения низкочастотных ^ - вазомоторных) и высокочастотных волн (VLF) достоверно увеличивались. Снижались показатели вагосимпатического баланса (LF/HF) и индекса централизации управления сердечным ритмом (1С), характеризующие уменьшение участия центральных механизмов в управлении регуляцией сердечного ритма (см. таблицу). Таким образом, можно заключить, что курс АВС способствовал увеличению влияния дыхательных волн на ритм сердца и формированию его более экономичной работы.
В контрольной группе существенно снижалась суммарная активность нейрогуморальных влияний (ТР) и вклад дыхательных волн в формирование вариабельности, что можно объяснить истощением резервов парасимпатической регуляции в процессе спортивных тренировок. Вместе с тем увеличивались показатели вагосимпатического баланса и индекса централизации, что свидетельствует об увеличении напряжения регуляторных систем.
Вариационная пульсометрия показала, что в группе АВС снижалась активность симпатического звена регуляции (АМо) и уменьшался стресс-индекс (ИН), характеризующий степень напряжения механизмов регуляции. Это отражалось на
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.