Адрес e-mail:

Ритм сердца в покое у лыжников высшей квалификации

Е. А. Савенкова, Е. В. Калинин, В. Н. Селуянов
НИИ проблем спорта, РГУФК

Измерение ритма сердца один из наиболее популярных методов оценки состояния сердечно-сосудистой системы. В настоящее время существует множество приборов, например, пульсометры фирмы “Polar”.

Для анализа результатов измерения Р. М. Баевским (1968) предложена концептуальная модель управления сердечно-сосудистой системой.

Модель включает два контура управления — автономный и центральный. Автономный контур Р. М. Баевский связывают с управлением синусового узла. Модуляторный центр сердечно-сосудистой системы в продолговатом мозге обеспечивает регуляцию артериального давления, минутного объема кровообращения.

Центральный корректирует работу автономного контура. Анатомическим представителем его можно считать гипоталамус и высшие отделы центральной нервной системы, коры мозга.

Имитационное моделирование, игра с моделью, выполненная Р. М. Баевским, показала, что медленные волны связаны с работой подкорковых центров, а дыхательные волны с изменением активации центров продолговатого мозга.

Очевидно, что такой подход весьма ограничен, поскольку не учитывает связи сердечно-сосудистой системы с другими системами организма человека. В связи с этим следует дополнить известную модель новыми компонентами — дыхательной системой и мышечным аппаратом. В этом случае представление о процессе управления ритмом сердца существенно меняется.

Гипотеза или имитационное моделирование процесса регулирования ритма сердца в покое и при выполнении физического упражнения описывается в соответствии с заданными начальными условиями.

Предположим, что испытуемый находится в состоянии покоя, в этом случае организм в целом тратит энергию, митохондрии ресинтезируют молекулы АТФ, потребляют кислород и образуют углекислый газ и воду. Поэтому с венозной кровью к сердцу поступает кровь насыщенная углекислым газом, в легких происходит диффузия углекислого газа в альвеолярный воздух, а кислорода из альвеолярного воздуха в кровь. Однако, ритм работы сердца и ритм работы дыхательной системы не совпадают. В результате к концу выдоха, перед вдохом, в крови, отходящей от легких, увеличивается доля углекислого газа. Эта порция крови проходит в сердце и затем, по аортальной системе сосудов, в продолговатый мозг и вызывает активизацию модулярного центра сердечно-сосудистой системы. Поэтому у спортсменов высшей квалификации с ЧСС покоя 40–50 уд/мин и частотой дыхания 6–8 циклов в минуту наблюдается ярко выраженная дыхательная аритмия. В случае дополнительных стимулирующих воздействий со стороны центрального контура регуляции или пережатии нервных корешков на уровне грудных отделов спинного мозга реакция на изменение газового состава крови становится минимальной.

В связи с новой интерпретацией фактов требуется иной способ статистической обработки данных о ритме сердца. При регистрации ритма сердца в состоянии покоя (утром) у лыжника мастера спорта международного класса на спектрограмме отмечается не классическая форма нормального закона распределения R-R интервалов. На диаграмме можно выделить две модальности. Первая модальность связана с набором R-R интервалов в момент вдоха и начала выдоха, вторая модальность со вдохом, выдохом и задержкой дыхания перед вдохом. Следовательно, проводить статистический анализ для всего ряда R-R интервалов некорректно.

Цель настоящей работы выполнить анализ R-R интервалов у спортсменов высшей квалификации в покое и найти статистически корректный способ представления экспериментальных данных.

Методика. В эксперименте приняли участие мастера спорта международного класса, лыжники (n=22), при проведении учебно-тренировочного сбора в подготовительном периоде. Каждое утро и вечером в положении лежа измеряли ЧСС с помощью пульсометра фирмы Polar (NV vantage) в течение 2 мин. (200 R-R интервалов).

Результаты

В табл. 1 и 2 представлены значения R-R интервалов у спортсмена —лыжника утром и вечером после тренировки.

Таблица 1. Значения R-R интервалов по утрам у МСМК Щ.

Дата

Х1у

Х2у

Х2у–Х1у

9,07

1270

1140

130

10,07

990

1250

260

12,07

1180

1380

200

13,07

1040

1220

180

15,07

1150

1400

250

16,07

1000

1400

400

17,07

1150

1320

170

18,07

1300

1550

250

19,07

1200

1550

250

22,07

1280

1600

320

Х

1156

1381

241

б

36

48

25

Таблица 2. Значения R-R интервалов по вечерам после тренировок длительностью по 4–6 часов у МСМК Щ.

Дата

Х1в

Х2в

Х2в-Х1в

8,07

1180

1080

100

9,07

1050

1140

90

10,07

950

1050

100

11,07

1150

1250

100

12,07

940

1050

110

14,07

960

1060

100

16,07

1080

1180

100

19,07

1180

1320

140

20,07

1180

1350

170

21,07

1150

1320

170

Х

1082

1180

118

б

31

38

9,6

Анализ данных показывает, что существенного различия по средним значениям R-R интервалов для периода вдоха (х1) утром и вечером нет. Существенные различие имеется по данным для момента вдоха и начального периода паузы (р<0,01). Поэтому имеется достоверное различие в величинах разности между средними двух модальностей.

Следовательно, информативностью обладают данные, взятые из модальности, которая соответствует R-R интервалам для момента выдоха и паузы перед вдохом.

Вечером, после длительной тренировки основной обмен существенно должен быть выше, поэтому средняя ЧСС выше по сравнению с утренним пульсом.

На рис. 1 представлен график изменения R-R интервалов в периоды выдоха и паузы между вдохами. Видно, что имеется тенденция к увеличению длительности или урежения пульса по ходу проведения учебно-тренировочного сбора. Наиболее вероятно это явление может быть связано с дилятацией миокарда, т. е. увеличением ударного объема сердца.

Work_26

На этом же учебно-тренировочном сборе прошли обследование еще 22 лыжника высшей квалификации. Все спортсмены, по результатам обследования были разделены на 2 группы. Критерием разделения была величина разницы между средними двух модальностей в 200 мс.

Таблица 3. Показатели изменения ЧСС в пределах одного дыхательного цикла

Показатели

Х2–Х1

б

Группа 1, n=8

118

12

Группа 2, n=14

280

45

Можно предположить, что в первой группе были объединены спортсмены, которые за время ночного отдыха так и не смогли полностью восстановиться и отмечается повышенный обмен веществ. Во второй группе обмен веществ существенно снижен, поэтому отмечается значительная разница между пульсом во время вдоха и показателями в период выдоха и паузы между вдохами.

В целом полученные результаты согласуются с данными Р. М. Баевского (1986), который писал, что с ростом тренированности достоверно увеличиваются показатели вариационного размаха и моды R-R интервалов. Однако интерпретация этих изменений должна быть иной.

Вывод

Измерение в период отдыха R-R интервалов требует специальной статистической обработки, необходимо подсчитывать величины интервалов для момента вдоха, это первая модальность, и для периода выдоха и паузы, это вторая модальность. Разница между двумя модальностями является информативным показателем степени восстановления организма. Измерение показателей для второй модальности у определенного спортсмена на протяжении учебно-тренировочного сбора позволит оценивать адаптацию сердечно-сосудистой системы к нагрузкам, в частности ударный объем сердца и изменение основного обмена.

Литература

Баевский Р. М. Синусовая аритмия с точки зрения кибернетики. // Математические методы анализа сердечного цикла. — М.: Наука, 1968. — С. 9–30.

Ритм сердца у спортсменов / Под ред. Р. М. Баевского и Р. Е. Мотылянской. — М.: Физкультура и спорт, 1986. — 143 с.


Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li soc-yt
Яндекс.Метрика