Актуальность. В ряду наиболее актуальных проблем спортивной медицины — сохранение и повышение уровня здоровья спортсмена в условиях предельной мобилизации его функциональных резервов. Решение проблемы, в числе прочего, заключается в дозировании тренировочных и соревновательных нагрузок в строгом соответствии с функциональными резервами спортсмена. Для этого необходима объективная оценка функциональных резервов.
Функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы имеют максимальное значение при выполнении физической работы, требующей выносливости (Баевский Р. М., 1986; Дембо А. Г., Земцовский Э. В., 1989; Земцовский Э. В., 1995). Их предельная мобилизация участвует в патогенезе перетренированности (Баевский Р. М., 1986; I., е1 а1., 1993), дистрофии миокарда физического перенапряжения, причём не только при физических, но и при психоэмоциональных перегрузках в спорте (Земцовский Э. В., 1995; Гаврилова Е. А., 2001). В связи с этим, дозирование тренировочных и соревновательных нагрузок должно быть связано с объективной информацией о функциональных резервах регуляции сердечно-сосудистой системы. Однако, способ получения такой информации автором в литературе не обнаружен.
В настоящее время в секторе психофизиологии спорта и восстановительной медицины Санкт-Петербургского НИИ физической культуры идёт разработка системы целостной экспресс-диагностики функциональных резервов учащихся училищ олимпийского резерва (Бундзен П. В., Коротков К. Г., 2003). Система строится на получении экспресс-информации о разнообразных функциональных резервах. В связи с этим необходим метод экспресс-оценки функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы учащихся училищ олимпийского резерва.
В последнее время в физиологии появились новые данные о связи состояния механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы с генотипом и психоэмоциональным состоянием (Москатова А. К., 1988; Шварц В. Б., 1991; Busjahn A. et al., 1998; Машин В. А., Машина М. Н., 2000; Singh JP. et al., 2001; Shihara N. et al., 2001; Gollasch M. et al., 2002). Однако, указанные данные ещё не использованы в изучении функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы.
Актуальность работы определяется ещё и развитием методов функциональной диагностики. Разработанные ранее методы оценки состояния регу-ляторных механизмов сердечно-сосудистой системы (активная клино-ортостатическая проба, пробы с дозированными физическими нагрузками, определение электрокожного сопротивления и другие) не достаточно отражают вклад отдельных механизмов регуляции. Эти методы позволяют получать информацию о состоянии механизмов регуляции, но не позволяют оценить их резерв.
Наиболее распространённые методы определения физической работоспособности дают лишь общую оценку функциональных резервов, не позволяя выделить резервы регуляции сердечно-сосудистой системы (Карпман В. Л. с соавт., 1988).
В последние годы значительно усовершенствованы и внедрены в медицинскую практику методы анализа вариабельности сердечного ритма (Heart rate variability., 1996), позволяющие точно и дифференцированно оценить состояние механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы спортсмена (Калинкин И. Н., Петров Ю. А., 1985; Голубчиков А. М., 1989; Puig J. et al, 1993; Земцовский Э. В. с соавт., 2004). Получены данные о том, что ритм сердца в состоянии покоя несёт в себе информацию о функциональных резервах регуляции сердечно-сосудистой системы (Аксёнов В. В., Тазетдинов И. Г., 1985; Васильева В. В., Евстратов В. Д., 1985). Однако, сведения о методике оценки функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы с помощью анализа вариабельности сердечного ритма в литературе отсутствуют.
Исходя из всего сказанного, можно заключить: разработка методики экспресс-оценки функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы, участвующих в реализации выносливости, актуальна.
Диссертация выполнена в соответствии со сводным планом научно-исследовательской работы, утверждённым Государственным Комитетом РФ по физической культуре и спорту, по проблеме «Разработка технологии скрининговой диагностики психофизического потенциала высококвалифицированных спортсменов» № 02.02.03.
Цель исследования — разработать для учащихся училищ олимпийского резерва, на базе метода анализа вариабельности сердечного ритма, методику экспресс-оценки функциональных резервов регуляции сердечнососудистой системы, участвующих в реализации выносливости.
Задачи исследования:
1. Разработать методику экспресс-оценки резервов регуляции сердечно-сосудистой системы на базе метода анализа вариабельности сердечного ритма.
2. Изучить влияние на функциональные резервы регуляции сердечнососудистой системы консервативных факторов: пола, генотипа по гену АПФ, наследственных факторов риска развития заболеваний.
3. Изучить влияние на функциональные резервы регуляции сердечнососудистой системы лабильных факторов: возраста, направленности тренировочного процесса, приобретённых факторов риска развития заболеваний, периода индивидуального года.
Объект исследования — спортсмены в возрасте от 12 до 21 года.
Предмет исследования — функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы.
Научная новизна.
В диссертационной работе автором впервые:
1. Разработан новый подход к оценке функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы, участвующих в реализации выносливости.
2. Выявлены особенности состояния механизмов регуляции сердечнососудистой системы в покое, определяющие величину их резервов.
3. С помощью разработанной методики установлено следующее:
3.1. У спортсменов, обладающих аллелью Б гена ангиотензин-превращающего фермента, механизмы регуляции сердечно-сосудистой системы, по-видимому, не являются физиологическим резервом при реализации выносливости (не ограничивают их работоспособность).
3.2. Резервы регуляции сердечно-сосудистой системы увеличиваются с возрастом в период от 12 до 21 года.
3.3. Механизмы регуляции сердечно-сосудистой системы играют роль функциональных резервов выносливости у представителей как «скоро-стно-силовых» видов спорта, так и видов спорта с преимущественным развитием выносливости.
Практическая значимость работы:
1. Разработана методика экспресс-оценки функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы, участвующих в реализации выносливости.
2. Заложены основы использования этой методики в комплексной системе скрининговой диагностики функциональных резервов спортсменов олимпийского резерва за счёт выявления роли регуляторных процессов в формировании выносливости различных групп спортсменов.
3. Включение анализа вариабельности сердечного ритма в комплексную систему скрининговой диагностики функциональных резервов учащихся училищ олимпийского резерва позволит точнее дозировать физические нагрузки, улучшить достоверность прогнозирования успешности соревновательной деятельности спортсмена и будет способствовать разработке наиболее эффективных средств увеличения резервов регуляторных систем спортсменов. В целом, применение указанной методики в функциональной диагностике и комплексной оценке функциональных резервов будет способствовать сохранению и повышению уровня здоровья спортсменов-учащихся училищ олимпийского резерва.
Положения, выносимые на защиту.
1. Физиологические механизмы регуляции сердечно-сосудистой системы играют роль функциональных резервов выносливости у спортсменов в возрасте от 12 до 21 года, не обладающих аллелыо Э гена ангиотензин-превращающего фермента, не зависимо от направленности тренировочного процесса (на выносливость или скоростно-силовая).
2. Функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы, участвующие в реализации выносливости, увеличиваются с возрастом и, по-видимому, не зависят от пола.
3. Особенности состояния механизмов регуляции сердечнососудистой системы, отражающие величину функциональных резервов при реализации выносливости, следующие: снижение степени «централизации» регуляторных процессов, повышение тонуса парасимпатических нервных центров регуляции в покое, повышение сбалансированности реакции симпатических и парасимпатических регуляторных центров в ответ на функциональную нагрузку, повышение реактивности парасимпатических нервных центров регуляции.
4. Анализ вариабельности сердечного ритма покоя позволяет получить экспресс-оценку функциональных резервов регуляции сердечнососудистой системы, участвующих в реализации выносливости.
Личное участие автора.
Автор произвёл регистрацию и анализ сердечного ритма, рассчёт шкал по заполненным бланкам опросника HELPSY, анализ первичных данных и рассчёт интегральных параметров по методу «Зодиак», рассчёт периодов индивидуального года, оценку антропометрических показателей по центильным таблицам, нормирование данных POMS, составил электронную базу данных по проведённому обследованию, произвёл анализ результатов исследования (включая многопараметрическую оценку функциональных резервов регуляции), разработал методику оценки функциональных резервов регуляции по параметрам вариабельности сердечного ритма.
Апробация работы.
Методика оценки функциональных резервов регуляции сердечнососудистой системы внедрена в работу со спортсменами в училище олимпийского резерва № 1 г. Санкт-Петербурга (см. приложение 1) и научно-исследовательскую работу Санкт-Петербургского НИИ физической культуры.
Результаты исследования доложены на следующих конференциях:
1. Всероссийской научно-практической конференции «Здоровье и физическая активность подрастающего поколения России», апрель 2002 г.
2. Аспирантской конференции СПб НИИФК, июнь 2002 г.
3. Юбилейной конференции, посвящённой 70-летию СПб НИИФК, апрель 2003 г.
выводы.
1. Подтверждено, что роль физиологических механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы, как функциональных резервов выносливости, существенна в возрасте от 12 до 21 года. Доказано, что в этот период резервы регуляции увеличиваются с возрастом спортсмена.
2. Выявлены особенности состояния механизмов регуляции сердечнососудистой системы в покое, определяющие величину их резервов: снижение степени «централизации» регуляторных процессов, повышение тонуса парасимпатических нервных центров регуляции в покое, повышение сбалансированности реакции симпатических и парасимпатических регуляторных центров в ответ на функциональную нагрузку, повышение реактивности парасимпатических нервных центров регуляции.
3. Показано, что анализ вариабельности сердечного ритма спортсмена, находящегося в состоянии покоя, позволяет получить экспресс-оценку функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы, участвующих в реализации выносливости.
4. Не обнаружено влияние полового диморфизма на величину функциональных резервов регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы, участвующих в реализации выносливости. Выявлено отсутствие резервного значения механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы у спортсменов, обладающих аллелью Э гена АПФ: генотипы БЭ и ГО.
5. Выявлено отсутствие влияния направленности тренировочного процесса (выносливость или скоростно-силовые качества) на функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы, участвующие в реализации выносливости.
6. Не выявлено влияние факторов риска на функциональные резервы регуляции сердечно-сосудистой системы.
7. Установлено, что результаты, получаемые с помощью разработанной методики, не зависят от периодов индивидуального года, имеющих значение в успешности тренировочной и соревновательной деятельности спортсмена.
Практические рекомендации:
1. В ходе учебно-тренировочного процесса в училищах олимпийского резерва необходимо производить оценку функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы при физических нагрузках, требующих качества выносливости. Для этого можно использовать разработанную методику.
2. Учитывать полученную оценку в том случае, если спортсмен имеет генотип II по гену АПФ.
3. Оценка, полученная по разработанной методике, позволяет сравнивать спортсменов между собой по уровню функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы, имеющих значение в реализации физического качества выносливости. При этом пол спортсмена значения не имеет. Однако, необходимо учитывать возрастные группы.
Перспективы исследований.
Необходимо, используя разработанную методику оценки, изучить динамику функциональных резервов регуляции:
1) в онтогенезе;
2) под воздействием физических и психоэмоциональных нагрузок;
3) в ходе восстановительных мероприятий.
Провести углублённое исследование функциональных резервов регуляции сердечно-сосудистой системы, пользуясь сложившейся в ходе текущего исследования методикой анализа данных, но включив большее количество оценок функциональных резервов выносливости и других физических качеств. Оценить диагностическую ценность анализа сердечного ритма, как метода оценки резервов регуляции, при дозированных и максимальных физических нагрузках.
