Любое стрессовое воздействие влечет за собой активацию гипофизарно-надпочечниковой и симпатоадреналовой систем, что в свою очередь находит отражение в изменениях вариабельности сердечного ритма [1,10]. В спортивной практике исследование вариабельности сердечного ритма с последующем анализом функционирования регуляторных систем применяют с целью контроля адаптации и переносимости физических нагрузок в тренировочном процессе [3,4,15,16], изучением особенностей психологического статуса подростков и темпов их биологического созревания [9], оценки предстартового состояния легкоатлетов по данным типологических особенностей регуляции сердечного ритма [13].
В нашем исследовании для одновременной регистрации вариабельности сердечного ритма (СР), периферического систолического (пАДС) и диастолического (пАДД) артериального давления и ритма дыхания (РД) был использован прибор спироартериокардиоритмограф (САКР), разработанный в г. Санкт-Петербурге ООО «Интокс» [12,17]. Использование метода спироартериокардиоритмографии для оценки состояния кардиореспираторной системы детей и взрослых в последние годы используется достаточно широко [2,5-7,14].
Целью нашей работы было выявление отличий между группами легкоатлетов с различной результативностью при помощи спектрального анализа ритмов сердца, артериального давления и дыхания. Нами проводились следующие функциональные пробы: проба с навязанным ритмом дыхания (с периодичностью 6 цикл/мин. в положении сидя [8,11], проба с умственной нагрузкой в положении сидя (в уме производилось вычитание числа 7 из 500 до тех пор, пока счет не достигнет отрицательных чисел, после чего счет велся в обратном направлении с прибавлением цифры 8), клиноортостатическая проба (активный ортостаз).
Анализ успешности выступления легкоатлетов на соревнованиях позволил условно разделить их на 4 группы в соответствии со спортивной результативностью. Первую группу составили легкоатлеты, улучшающие свой спортивный результат на соревнованиях по сравнению с результатом, показанным на тренировках (50 чел). Во вторую группу вошли спортсмены, демонстрирующие на соревнованиях стабильный результат, ничем не отличающийся от тренировочного (9 чел). Третью группу составили спортсмены с нестабильным результатом, которые могли на соревнованиях показывать результат иногда лучше, а иногда хуже тренировочного (20 чел). В четвертую группу вошли самые неуспешные спортсмены, всегда демонстрирующие на соревнованиях результат хуже тренировочного (11 чел). Данные группы легкоатлетов имели различную половозрастную наполняемость. Обработка данных проводилась с использованием критерия H Краскала-Уоллеса (Kruskal–Wallis one-way analysis of variance). В результате чего были выделены переменные, не отражающие половозрастные особенности. Они рассматривались подробно с применением критерия U-Манна-Уитни для независимых выборок. Среди всех функциональных проб наиболее информативной в плане выявления различий между успешными и неуспешными легкоатлетами оказалась проба с умственной нагрузкой. Показатели данной пробы представлены на рис. 1.
Рис. 1. Абсолютные значения показателей пробы с умственной нагрузкой для 4-х групп легкоатлетов с различной результативностью.
Адаптивный ответ организма на функциональную пробу с умственной нагрузкой вызывает напряжение вегетативных регуляторных систем организма, сопровождается усилением функциональной активности симпатического звена и снижением вагусной модуляции. Данная проба отражает в основном состояние периферического сосудистого русла: исследования отмечают незначительные изменения показателей ССС (МОК, УО, ЧСС) наряду со снижением показателей TPS и TPD [11].
Показатели спектра АДС (TPS, LFS и HFS) имеют тенденцию сильного увеличения при переходе от 2-й группы легкоатлетов (10,6 ms² 3,4 ms² и 3ms²) к 4-й группе (52,6 ms², 13,6 ms² и 10,2 ms²). Величины диапазонов LFS и HFS в целом отражают изменения суммарной мощности спектра АДС. Спектр АДД имеет практически одинаковое распределение суммарной мощности (TPD) у 1-й, 3-й, и 4-й групп спортсменов (16,2 mm² 16,2 mm² и 15,8 mm²). У 2-й группы величины TPD существенно ниже (10 mm²). Наибольшие изменения претерпевают абсолютные величины VLFD диапазона. Если в 1-й группе они составляют 8,1 mm², то во 2-й группе они сильно снижаются до 3,3 mm², после чего следует повышение до 67 mm² в 3-й группе спортсменов, значения 4-й группы (7,9 mm²) приближаются к значениям 1-й. Такое же снижение показателей во 2-й группе (5,9 mm²) наблюдается и в отношении LFD диапазона относительно 1-й группы (6,3 mm²). Пиковые значения – у 3-й группы легкоатлетов 7,5 mm². Аналогичная картина наблюдается и в диапазоне HFD волн, значения которого составляют 1,4 mm², 0,7 mm², 1,6 mm² и 1,4 mm² соответственно для 1-й, 2-й 3-й и 4-й групп легкоатлетов.
По показателю LFD n.u. значения у всех 4-х групп легкоатлетов практически одинаковые (от 75,9 n.u. у 1-й группы до 78,2 n.u. у 3-й группы). При рассмотрении HFD n.u. диапазона наблюдается обратная картина. Наивысшие значения вегетативного баланса закономерно наблюдаются у 3-й группы (8,6), наименьшие – у 4-й группы (4,4). Абсолютные величины диапазона VLFSP в спектре ритма дыхания характеризуют 2-ю группу спортсменов как группу с максимальными значениями (3,1 (l/m)²) и в дальнейшем снижаются по направлению к 4-й группе (2,3 (l/m)²).
Достоверность межгрупповых отличий представлена в таблице 1.
Таблица 1. Достоверность межгрупповых отличий
Примечание: + - отличие данной группы от первой группы на уровне р≤0,05, ++ - отличие от второй на уровне р≤0,05, +++ - отличие от третьей на уровне р≤0,05, +++ - отличие от четвертой на уровне р≤0,05, * - отличия между группами на уровне р≤0,01 по тому же принципу.
В первую очередь, обращает на себя внимание показатель суммарной мощности (TPS) спектра АДС, который позволяет идентифицировать каждую группу спортсменов (между всеми группами имеются достоверные отличия друг от друга). Также хорошей различающей способностью обладают показатели диапазонов LFS и HFS. Достоверные отличия наблюдаются и по остальным показателям, за исключением LFD, но они позволяют различить лишь некоторые из групп.
Выводы: 1. Функциональная проба с умственной нагрузкой является наиболее информативной в плане выявления различий между успешными и неуспешными легкоатлетами. Особое значение здесь приобретают показатели спектра вариабельности АДС, позволяя четко отделить каждую группу легкоатлетов от других групп. 2. Группы легкоатлетов с улучшением спортивных результатов и со стабильными результатами имеют самые низкие значения показателей TPS mm², LFS mm², HFS mm², легкоатлеты с нестабильными результатами и с их ухудшением демонстрируют самые высокие значения.