Влияние соревновательных нагрузок на характер регулирования сердечного ритма

Динамические характеристики сердечного ритма дают возможность выявить выраженность сдвигов симпатической и парасимпатической активности вегетативной нервной системы при изменениях физиологического состояния человека. ВСР позволяет определить состояние вегетативного гомеостаза и по степени преобладания активности симпатического отдела вегетативной нервной системы, и по величине активации подкорковых нервных центров оценить напряжение регуляторных систем. Измерение соответствующих показателей может проводиться как в исходном состоянии покоя, так и во время физической нагрузки или в период восстановления. В покое у хорошо тренированных спортсменов, как известно, наблюдаются повышенный тонус блуждающего нерва, сниженная активность подкорковых центров, что говорит о высокой экономичности автономной регуляции, отсутствии централизации управления функциями. При снижении тренированности возрастает амплитуда медленных волн сердечного ритма и снижается амплитуда дыхательных волн. Это свидетельствует об активации подкорковых нервных центров, усилении централизации управления функциями, увеличении степени напряжения регуляторных механизмов [14].
Обследование спортсменов в фазе активных соревнований фиксирует сдвиги в адаптационных процессах на фоне соревновательного этапа подготовки. Самым информативным методом исследования ВСР признан спектральный анализ волновой структуры кардиоритма. При определении показателей сердечного ритма у хорошо тренированных спортсменов установлено преобладание активности парасимпатической нервной системы до и после дозированной физической нагрузки, что свидетельствует о высоком уровне адаптации и экономичности деятельности основных функциональных систем их организма. Известно, что при более низких приспособительных возможностях происходит усиление деятельности симпатической нервной системы, что является признаком больших энергозатрат регуляторных систем организма на поддержание гомеостаза.
Глава 2. Сравнительная характеристика основных параметров ритма сердца у спортсменов-фигуристов в возрасте 18-20 лет 
2.1. Материал и методы исследования
Нами проанализированы основные параметры ритма сердца у 4 фигуристов 18-20 лет (табл.1).
Таблица 1.
Возраст фигуристов, участвующих в тестировании
ФИО Возраст, лет Стаж занятия спортом, лет Произвольная программа, мин. Краев С.И. 18 6 5 Попов В.А. 19 7 5 Иванов А.Н. 18 6 5 Лушев С.Г. 20 7 5 Показателем функционирования сердечнососудистой системы является уровень максимального потребления кислорода (МПК). Расчёт МПК произведен с помощью формулы В. Л. Карпмана: 1)для спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта МПК = 2,2 PWC170 + 1240; 2)для спортсменов, тренирующихся на выносливость МПК = 2,2 PWC170 + 1070. У обследованных спортсменов в соревновательном периоде было выявлено два уровня МПК: средний, высокий. Для спортсменов, тренирующихся на выносливость 46-56 мл/мин/кг низкий, средний уровень 57-59 мл/мин/кг, высокий уровень 68-77 мл/мин/кг (табл. 2).
Таблица 2.
ЧСС у фигуристов
ФИО ЧСС в покое ЧСС после нагрузки ЧСС в периоде восстановл. Время восстановл., сек. МПК Краев С.И. 60 130 72 6 75 высокий Попов В.А. 62 145 68 7 75 высокий Иванов А.Н. 64 135 74 7,5 65средний Лушев С.Г. 62 150 68 7 75 высокий Среднее арифм.±
ст.откл. 62±1,6 140±9,13 70,5±3,0 6,9±0,63 72,5±5,0
При выполнении произвольной программы у 3 фигуристов доля аэробного энергообразования равна 75%, анаэробного 25%, у одного 65% и 35% соответственно. В фигурном катании повышение ЧСС связано с увеличением степени риска при повышении темпа, амплитуды, технической сложности, а не только с мощностью работы. Высокий уровень ЧСС при низком уровне потребления кислорода, согласно А.Б.Гандельсману, характерная особенность занятия фигурным катанием.
Для анализа подученных данных в работе использовались непараметрические статистические методы. Все вычисления производились на персональном компьютере с использованием SPSS версия 19,0.

2.2. Определение характера влияния соревновательных нагрузок на регуляцию сердечного ритма
Сердечно-сосудистая система спортсменов в группе «выносливость» имеет большие резервные возможности, в покое работает в более экономичном режиме. Мышечная работа фигуриста носит аэробно-анаэробный характер. В связи с этим, для спортсменов, занимающихся игровыми и скоростно-силовыми видами спорта, полезно с обычными тренировками проводить тренировки, обеспечивающие дополнительное развитие системы кислородного обеспечения организма (аэробных способностей).
На протяжении всего исследования ЧСС регистрировалась при помощи мониторов сердечного ритма «Polar». В основе их работы лежит непрерывная регистрация электрических сигналов сердца, которые воспринимаются электродами нагрудного пояса и затем передаются на монитор сердечного ритма. Используемая технология является наиболее надёжным способом измерения ЧСС. Полученные величины ЧСС применялись для определения физической работоспособности исследуемых спортсменов. Для исследования воздействия тренировочных нагрузок, используемых в практике тренировки фигуристов, был применен комплекс физиологических тестов.
Результаты электрокардиографического обследования спортсменов фигуристов были получены в 2016 г., что позволяет проанализировать влияние соревновательных нагрузок на состояние основных функций сердца, сердечного ритма и кровоснабжения миокарда. В начале подготовительного периода у всех спортсменов регистрировался синусовый ритм с частотой сердечных сокращений около 60 уд/мин (рис.2).

Рис.2. Диаграмма изменения средней ЧСС у фигуристов
Временные интервалы находились в пределах физиологической нормы (PQ = 0,135 с; QRS = 0,078 с; QRST = 0,370 с). Спортивная тренировка, изменяя комплекс QRS, влияет на направление электрической оси сердца. В значительной степени здесь сказывается физиологическая гипертрофия правого и левого желудочка. Почти для всех спортсменов характерно вертикальное положение электрической оси сердца. Угол a колебался от 81до 95°. Только у одного спортсмена электрическая ось сердца занимала нормальное положение ( угол = 67°). Электрическая ось зубца Т у спортсменов располагалась в пределах 10-66°. Угол расхождения между осями a и Т находился в пределах нормы и колебался от 15 до 57°. То есть признаки переутомления миокарда у спортсменов отсутствовали.
Анализ данных, полученных при изучении биоэлектрической активности сердца, показал следующее: высокий суммарный вольтаж зубцов Р в стандартных отведениях (PI + II + III = 6,0 мв) отмеченный у А.Иванова свидетельствует о повышении электрической активности предсердий. Причем зубец Р во II стандартном отведении был больше зубца Р в III стандартном отведении. Это говорит о преобладании гипертрофии миокарда в области правого предсердия, свидетельствующий о напряженном функционировании сердечно-сосудистой системы.
Выраженные признаки гипертрофии миокарда левого желудочка обнаружены были у С.Краева и В.Попова. Индекс Соколова-Лайона (SV1 + RV5) соответственно составил 4,05 и 3,9 мв, что подтверждается и суммарным вольтажем зубцов R как в стандартных, так и в левых грудных отведениях (RI + II + III = 4,05-4,1 мв; RV4 + V5 + V6 = 65-69 мв).
Большое значение в оценке функционального состояния миокарда отводят высоте зубцов Т. Самый низкий суммарный вольтаж зубцов Т в стандартных и в левых грудных отведениях был у С.Краева (TI + II + III = 0,3 мв; TV4 + V5 + V6 = 0,4 мв) и А.Иванова (TI + II + III = 0,25 мв; TV4 + V5 + V6 = 0,35 мв). Полученные данные свидетельствуют о низком метаболическом обеспечении миокарда у С.Краева, что может быть обусловлено форсированием физических нагрузок в соревновательном периоде. У А.Иванова низкий уровень метаболизма сопровождающийся повышенной активностью правого предсердия и признаками утомления миокарда. В соревновательном периоде отмечалось значительное урежение сердечного ритма, которое являлось отражением достаточно высокой тренированности миокарда и экономизацией сердечной деятельности в результате вагусных преобладаний (табл. 3).
Временные интервалы находились в пределах физиологической нормы. У всех обследованных спортсменов отмечалось замедление времени предсердно-желудочковой проводимости (PQ), что может быть обусловлено повышением тонуса блуждающего нерва. Время внутрижелудочковой проводимости (QRS) соответствовало подготовительному периоду. Длительность электрической систолы (QRST) сравнивалась с должными величинами для данного ритма. Отмечалось относительное и абсолютное увеличение электрической систолы. Однако расхождение между фактическим и должными величинами находилось в пределах нормы. Угол между де- и реполяризацией угол -Т находился в пределах нормы у всех спортсменов. Повышенная электрическая активность предсердий сохранялась у А.Иванова (РI + II + III = 0,6 мв). Наиболее высокий индекс Соколова-Лайона, отражающий гипертрофию миокарда левого желудочка сохранялся у С.Краева и В.Попова (SV1 + RV5 = 3,90-4,05 мв. Улучшились биохимические процессы в миокарде у К. Лушева - увеличение показателя относительно метаболического обеспечения (Т/R · 100 в отв. V5).
Таблица 3 .
Динамика показателей электрокардиограммы у фигуристов в соревновательном периоде
Показатели Соревновательный период С.Краев В.Попов А.Иванов К.Лушев RRc 1,22 1,10 1,18 1,20 Пульс 49 54 51 50 PQ(c) 0,18 0,18 0,17 0,18 QRS(c) 0,08 0,07 0,08 0,08 QRST(c) 0,400 0,390 0,440 0,410 Р a 67 81 95 95 Р T 10 66 50 54 Р a -T 57 15 45 41 PI+II+III(мв) 0,30 0,45 0,60 0,30 RI+II+III(мв) 4,05 4,10 2,60 4,55 TI+II+III(мв) 0,30 1,40 0,25 1,0 PV2+V3 (мв) 0,10 0,20 0,25 0,10 RV2+V3(мв) 2,75 1,40 1,25 2,45 TV2+V3 (мв) 0,50 1,40 1,10 1,65 RV4+V5+V6(мв) 6,50 6,90 2,45 2,65 TV4+V5+V6(мв) 0,4 2,0 0,35 1,95 RV1 + SV5(мв) 0,90 0,60 0,90 0,70 SV1 + RV5(мв) 4,05 3,90 2,10 2,05 T/R · 100 вV5 8,20 28,0 31,20 54,20 Таким образом, анализ полученных данных выявил особенности биоэлектрической активности миокарда и ее метаболического обеспечения при адаптации сердечнососудистой системы к предъявляемым нагрузкам у фигуристов. У фигуристов 18-20 лет преобладал парасимпатический компонент регуляции деятельности сердца.
Вышесказанное указывает на необходимость проведения регулярного комплексного, в том числе и кардиологического контроля на протяжении всего годичного цикла подготовки. При этом особое внимание следует уделять обследованиям в подготовительном периоде, и при выявлении отклонений со стороны деятельности сердечнососудистой системы необходимо своевременно вносить коррекцию в тренировочный процесс, применять комплекс восстановительных мероприятий и восстанавливающих средств.
В выявлении приспособительных возможностей сердца большое значение имеет оценка функционального состояния предсердий, играющих активную роль в увеличении кровенаполнения желудочков и повышении их работы. Утомление миокарда желудочков, за которым может следовать снижение его производительности, компенсируется повышенной активацией предсердий [10,11].
Заключение
Таким образом, в результате выполнения курсовой работы нами исследована вегетативная регуляция сердечного ритма в соревновательном периоде. Анализ данных показал, что у фигуристов 18-20 лет преобладает парасимпатическая вегетативная регуляция сердечной деятельности. В соревновательном периоде сердечнососудистая система спортсменов находится в состоянии сильного функционального напряжения. Поэтому в этом периоде очень важно учитывать изменения показателей ВСР, чтобы избежать угрозы перенапряжения и срыва адаптации.
Выводы:
1.Соревновательные нагрузки вызывают у спортсмена напряжение всех систем организма, отвечающих за выполнение этой физической нагрузки.
2. У спортсменов-фигуристов в возрасте 18-20 лет в организме преобладают аэробные процессы, частота сердечных сокращений около 60 ударов в минуту, высокий и средний уровень МПК.
3.При соревновательных нагрузках у фигуристов в регуляции сердечного ритма преобладают парасимпатические (вагусные) влияния.

Список использованных источников
Баевский P.M., Мотылянская Р.Е. Ритм сердца у спортсменов. - М.: ФиС, 1986.
Белоцерковский З.Б. Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов.- М.: Советский спорт. - 2005.- 318 с. 
Викулов А.Д., Шевченко А.Ю., Немиров А. Д., Ларионова Е.Л. Информативность параметров сердечного ритма в спортивной тренировке // Человек и вселенная. - 2004. - №4.- С. 15-21. 
Дембо А.Г. Нарушения деятельности сердечно – сосудистой системы спортсмена // Сердце и спорт. – М., 1998. – С. 374 – 466.
Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Тестирование в спортивной медицине. - М.: ФиС, 1988.-208 с.
Карпман В.Л., Любина Б.Г. Динамика кровообращения у спортсменов. – М.: Физкультура и спорт, 2002. 135 с.
Коц Я.М. Спортивная физиология. - М.: ФиС, 1986 -327 с.
Макарова Г.А. Спортивная медицина: Учебник. - М.: Советский спорт, 2005. – 480 с.
Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры. - М.: ФиС, 1991 - 428 с.
Павлов С.Е. Адаптация. - М.: Паруса, 2000. - 282 с.
Смоленский А.В., Михайлова А.В. Спортивное сердце - мифы и реальность // Медицина и спорт. -2005. -№3. -С.32-33. 
Спортивная медицина: учеб. пособие / под ред. В.А. Епифанова, 2006. – 335 с.
Титов Г.А., Тихомиров А.К. Характеристика специальной работоспособности фигуристов// Проблемы подготовки конькобежцев высокого класса: Сб. статей. - М.: ВНИИФК. – 1977. - С. 64-71.
Тихомиров А.К. Проблема интегративного контроля в спорте: Моногорафия. Малаховка, 2005. - 371 с.
Уилмор Дж.Х., Костил Д.Л. Физиология спорта // Киев: Олимпийская литература. -2001.- 504 с. 
Цепкова Н.К. Биохимический контроль специальной работоспособности фигуристов //Нетрадиционные аспекты отбора, обучения и совершенствования в конькобежном спорте и фигурном катании на коньках: ГИФК им. П.Ф. Лесгафта. Л., 1987, С. 88-92.
Циммерман Ф. Клиническая электрокардиография.-СПб.: Бином, 1998.- 448 с.









5