Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физиологические особенности вегетативного статуса у квалифицированных бадминтонистов юношеского возраста

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Физиологические особенности вегетативного статуса у квалифицированных бадминтонистов юношеского возраста"

На правах рукописи

Чан Дык Ньан

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО СТАТУСА У КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ БАДМИНТОНИСТОВ ЮНОШЕСКОГО ВОЗРАСТА

Специальность 03.03.01 - Физиология

5 ДЕК 2013

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Краснодар - 2013

005543323

Диссертация выполнена в Кубанском государственном университете физической культуры, спорта и туризма

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Алексанянц Гайк Дереникович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Поварещенкова Юлия Александровна Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, профессор кафедры физиологии (г. Санкт-Петербург)

доктор медицинских наук, профессор Бердичевская Елена Маевна Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, заведующая кафедрой физиологии (г. Краснодар)

Ведущая организация: Московская государственная академия

физической культуры (Московская область, п. Малаховка)

Защита состоится «25» декабря 2013 года в 11 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 311.009.01 при Кубанском государственном университете физической культуры, спорта и туризма по адресу: 350015, г. Краснодар, ул. Буденного, 161.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма.

Автореферат разослан «¿Л » ноября 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор педагогических наук, профессор

М.М. Шестаков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В настоящее время достижение высоких спортивных результатов требует предельной мобилизации, всех функциональных систем организма спортсмена, включая вегетативную нервную систему (ВНС), в связи с участием последней в адаптивных механизмах регуляции физиологических процессов.

Важную роль в обеспечении срочной адаптации организма к возрастающим по объему и интенсивности физическим нагрузкам играет сердечно-сосудистая система (ССС), которая, являясь существенным компонентом, одновременно лимитирует уровень развития приспособительных реакций, является индикатором интегративно-адаптационных процессов, и одной из первых манифестирует признаки физического перенапряжения (Т. М. Брук и соавт., 2011; Н. А. Агаджанян, 2012; Г. А. Макарова и соавт., 2013; R. D. Duncer et al., 2011 и др.).

Функциональные критерии, отражающие характер вегетативной регуляции деятельности сердца, могут служить объективными показателями оценки текущего состояния организма спортсменов (Р. М. Баевский, Е. Ю. Берсенев, 2010; Н. И. Шлык и соавт., 2012; С. F. Chen et al., 2011).

Изменение ритма сердца в связи с включением механизмов гуморальной и нервной регуляции позволяет расценивать это как следствие активности отделов ВНС, модулирующих сердечную деятельность, в том числе сердечного ритма. В последние десятилетия изучению сердечного ритма в процессе адаптации к тренировочным и соревновательным нагрузкам уделяется большое внимание (А. В. Шаханова и соавт., 2010; Н. И. Шлык, 2011; A. Molfino et al., 2009; С. К.. Karmakar et al., 2010 и др.).

Одной из необходимых причин глубокого изучения этой проблемы является и то, что нарушениям в состоянии регуляторно-приспособительных систем организма, в основном предшествуют появление метаболических, гемодинамических и др. расстройств, которые являются первыми признаками срыва процессов адаптации (Р. М. Баевский и соавт., 2002; Е. М. Бердичевская и соавт., 2008; Н. И. Шлык, 2009; D. J. Berkoff et al., 2007; Т. G. Dao, Т. K..T. Nguyen, 2011).

Вместе с тем, как показывает анализ научной литературы, воздействие занятий бадминтоном на основные системы организма спортсмена

практически не рассматривается. У бадминтонистов разной квалификации не установлены типы вегетативной регуляции сердечного ритма в состоянии покоя, варианты специфических реакций ССС на стандартную физическую нагрузку и при проведении ортостатической пробы и т. д.

Таким образом, исследование регуляторно-приспособительных систем организма бадминтонистов позволяет считать данную проблему значимой для спортивной физиологии, теории и практики спортивного бадминтона, что обуславливает актуальность настоящей работы.

Объект исследования: физиологические закономерности функционирования вегетативной нервной системы у квалифицированных бадминтонистов.

Предмет исследования: функциональное состояние вегетативной нервной системы у квалифицированных бадминтонистов.

Целью работы является определение особенностей вегетативного статуса у квалифицированных бадминтонистов на отдельных этапах тренировочного цикла.

Задачи исследования:

1. Исследовать кумулятивные особенности вариабельности сердечного ритма (ВСР) у бадминтонистов с разной активностью вегетативной регуляции в состоянии относительного мышечного покоя.

2. Изучить показатели ВСР и их взаимосвязи у бадминтонистов при ортостатическом тестировании и после стандартной физической нагрузки в Р\УС170

3. Сравнить динамику показателей ВСР у бадминтонистов в процессе различных периодов годичной подготовки.

4. Выявить особенности вегетативного тонуса у бадминтонистов с различной активностью вегетативной регуляции.

Научная новизна исследования:

1. Установлено, что у спортсменов специализирующихся в бадминтоне, имеет место умеренная активность парасимпатического отдела ВНС и центральных конструкций регуляции ритма сердца при снижении симпатических влияний.

2. У бадминтонистов установлены разнонаправленные варианты реакций ССС при ортостатическом тестировании с доминированием автономно-центрального типа.

3. Показаны различные варианты реакций ССС у бадминтонистов с разной исходной активностью вегетативной регуляции на стандартную физическую нагрузку в Р\\/С1711: у лиц с преобладанием симпатических влияний и центральных механизмов регуляции в основном центральным вариантом реакции, а у спортсменов с умеренной активностью парасимпатического отдела ВНС - автономно-центральным.

4. Определены сдвиги в функциональном состоянии вегетативного тонуса у бадминтонистов с преобладанием парасимпатического компонента.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Сопоставление различных функциональных сдвигов в деятельности сердца показывает, что подавляющее большинство спортсменов, специализирующихся в бадминтоне, имеют характерные признаки вегетативной регуляции ритма сердца, которые укладываются в следующую картину: сочетанное доминирующее влияние парасимпатического отдела ВНС и центральных компонентов регуляции ритмом сердца.

2. Основной физиологической реакцией ССС (специфической) при определении функциональных резервов (во время ортостатической пробы) является автономно-центральный вариант.

3. Ответные реакции на стандартную физическую нагрузку в Р\УС170 у бадминтонистов зависят от исходного уровня активности регуляторных систем. Повышением тонуса центральных структур регуляции на фоне рассогласования баланса отделов ВНС реагируют бадминтонисты, у которых преобладают симпатические влияния; автономно-центральный вариант "ответа" характерен для бадминтонистов с умеренной активностью парасимпатического отдела и центральных механизмов регуляции.

4. Наращивание спортивного мастерства бадминтонистов ассоциируется с ростом интенсивности адаптационных механизмов и активности парасимпатического звена регуляции.

Теоретическая значимость исследования. Результаты настоящего исследования углубляют научные знания о закономерностях взаимодействия

организма спортсмена с окружающей средой, участии отделов ВНС в адаптации к спортивной деятельности.

Выявленные физиологические признаки различных адаптационных ответов (вариантов реакций) ССС при ортостатической пробе, после стандартной физической нагрузки в PWC17i>, а также показатели нервно-сосудистых реакций кожи и вегетативного тонуса позволяют формировать современные представления о функциональных возможностях спортсмена при занятиях бадминтоном.

Установленные в отдельных периодах тренировочного процесса изменения ВСР дополняют знания о динамике функционального состояния бадминтонистов в течение разных периодов тренировочного процесса.

Обоснование особенностей вегетативной регуляции у бадминтонистов расширяет научные представления по спортивной физиологии и может применяться при проведении научных исследований по данной проблеме.

Практическая значимость результатов исследования. Обнаруженные в диссертационной работе факты и их интерпретация представляют значительный методический интерес, поскольку становятся важным ориентиром при осуществлении спортивного отбора и построении тренировочного процесса у бадминтонистов, а также могут служить сопоставительным материалом при выполнении аналогичных исследований в других видах спорта.

Полученные сведения об особенностях вагосимпатического взаимодействия при осуществлении нервной регуляции сердца могут быть эффективно использованы для предупреждения состояния дезадаптации, раннего выявления перенапряжения и перетренированности.

Результаты диссертационной работы могут быть включены в учебный процесс, что позволит повысить профессиональную компетентность обучающихся на биологических факультетах университетов и вузов физической культуры по спортивной физиологии.

Апробация работы. Основные результаты, положения и выводы диссертации доложены на Международных научных конференциях: «Priorities for Science, Technology and Innovation» (Egypt, Sharmel-Sheikh, 2011), «Modern science technology» (Spain, Tenerife, 2012), «Современные вопросы науки - XXI век» (г. Тамбов, 2011), «Современное состояние и

перспективы развития физической культуры и спорта в образовательных учреждениях» (г. Владимир, 2012), на Всероссийских научно-практических конференциях: «Ресурсы конкуренто-способности спортсменов: теория и практика реализации» (г. Краснодар, 2011), «Физическая культура, спорт и туризм в высшем профессиональном образовании» (г. Ростов-на-Дону, 2012), «Ресурсы конкурентоспособности спортсменов: теория и практика реализации» (г. Краснодар, 2012), «Современность как предмет исследования» (г. Москва, 2013), на Всероссийском форуме «МОЛОДЫЕ УЧЕНЫЕ - 2012» секция «Психолого-педагогические и медико-биологические аспекты спортивной подготовки» (г. Москва, 2012), региональной научно-практической конференции (г. Краснодар, 2012).

Внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты диссертации изложены в 15 публикациях, 5 из которых размещены в ведущих рецензируемых научных журналах и «зданиях, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ.

Результаты диссертационного исследования апробированы и внедрены в учебно-тренировочный процесс подготовки бадминтонистов в специализированных СДЮШОР Федерации бадминтона Краснодарского края, используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий на кафедрах физиологии, анатомии Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма, что подтверждено соответствующим актами внедрения.

Объем и структура диссертации. Общий объем диссертации составляют 143 страницы компьютерного текста. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, актов внедрения, содержит 7 таблиц, иллюстрирована 18 рисунками. Список литературы включает 182 источника, из них 153 работы отечественных авторов и 29 -иностранных.

МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проводилось на базе СДЮШОР № 9 г. Краснодара, специализированных СДЮШОР по бадминтону Краснодарского края и лаборатории кафедр физиологии, анатомии Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма. В обследовании

участвовали 59 спортсменов (перворазрядники, кандидаты в мастера и мастера спорта) в возрасте 17-21 года. Контрольную группу составили 35 практически здоровых сверстников, не занимающихся спортом. Спортсмены, занимавшиеся бадминтоном и практически здоровые юноши, принимали участие в обследовании на добровольной основе, было получено письменное информированное согласие.

Для исследования показателей ВСР использовался аппаратно-программный комплекс "ВНС-Спектр" фирмы "Нейрософт" (Россия, г. Иваново). Исследования проводились в утренние часы. Осуществлялась 5-минутная запись ЭКГ в помещении, с постоянной температурой (22°С). Для обследуемого бадминтониста период адаптации к условиям исследования (горизонтальное положение тела) составлял 10 мин. Запись выполнялась при ровном дыхании, без глубоких вдохов. Бадминтонисты в дни обследований в тренировках не участвовали (Н. Г. Аришнова и соавт., 2010).

Анализ ВРС осуществлялся с помощью вариационной пульсометрии по Р. М. Баевскому (2002) и по результатам исследования волновой структуры сердечного ритма (спектральный анализ) (В. М. Михайлов, 2002).

Во время исследования оценивались следующие показатели: Мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационный размах динамического ряда R-R интервалов - ДХ, SDNN - стандартное отклонение величин нормальных интервалов.

При исследовании степени адаптации ССС и оценке адекватности процессов регуляции определялся ряд параметров - производные классических статистических показателей (индексы Р. М. Баевского, 2002): индекс напряжения (ИН), индекс вегетативного равновесия (ИВР), вегетативный показатель ритма (ВПР), показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР).

При спектральном анализе определялись следующие параметры: TP (total power) - общая мощность спектра, характеризующая ВРС; HF (high frequency) - высокочастотные колебания; LF (low frequency) -низкочастотные колебания; VLF (very low frequency) - очень низкочастотные колебания.

Вычисляли LF/HF - значение соотношения (баланс) симпатических и парасимпатических влияний.

С целью оценки функционального резерва (готовности) и адаптивных возможностей ССС проводилось исследование деятельности сердца у квалифицированных бадминтонистов в условиях как относительного покоя, так и при выполнении ортостатической пробы (возмущающие воздействия).

В качестве стандартной физической нагрузки использовался общепринятый интегральный тест PWCno- Абсолютная физическая работоспособность определялась в степ-тесте с применением формулы В. С. Карпмана и соавт. (1969), относительную — на кг массы исследуемого.

С целью изучения нервно-сосудистых реакций использовался дермографизм. При изучении дермографизма использовался дермограф В. А. Мадорского.

Для исследования вегетативного тонуса использовались вегетативные индексы: вегетативный индекс Кердо, вегетативный индекс Хилдебранта.

Анализ полученных данных проводили с помощью общепринятых статистических методов, с испрльзованием t-критерия Стьюдента, при сравнении выборочных средних - критерия F-Фишера (С. Гланц, 1999). Статистическая обработка проводилась с использованием программы «Microsoft Excel 2010».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Особенности вариабельности сердечного ритма у бадмннтонистов в покое и в процессе годичной подготовки

Среди обследованных нами квалифицированных бадминтонистов установлены две группы спортсменов, имеющих разнохарактерный уровень напряжения систем регуляции (по классификации Н. И. Шлык (2009) - 1 и 3 группы), которые различаются по количественно-качественным соотношениям показателей вегетативной регуляции сердечного ритма, проявляющимся в разной степени активности отделов ВНС и центральных конструкций управления ритмом сердца (табл. 1).

Так, к 1 группе вегетативной регуляции были отнесены 18,6% квалифицированных бадминтонистов, у которых регистрировалось снижение активности автономного контура регуляции (низкие показатели SDNN) и умеренная активность симпатического отдела ВНС (высокие показатели А МО и ИН).

Таблица 1

Показатели вариабельности сердечного ритма у квалифицированных бадминтонистов с разной активностью вегетативной регуляции в покое

(Mim)

НК (McVIll)

1244 ±104

2<ж> ±98

р<0.001

LF (mc3/ Ги)

I[58 * 191

1180 ^204

р>0.05

VU4MC*1 и

1656 ±210

1772 ±112

рХ).05

IJ-/HI-

0.86 ±0.02

0.40 ±0.01

р<0.001

Примечание: р - достоверное Iь раежчнй между показателями I и 3 групп ваетатинной рефляции.

Так же отмечена повышенная мощность спектра очень низкочастопых волн (большие значения УЦ7), которые характеризуют умеренное влияиие высших нервных центров на сердечно-сосудистый подкорковый центр (рис. 1.2).

и-

HF-Н 0%

Пока кнели ВСР

Группы »cidaiнпмой pciymwii

ЧСС (ул/мин)

80.4 ±3.8

69.7 ±2.3

р<0.05

Рис. 2. Структура спектральной мощности ВСР у квалнфицнро-нанныч болмннтонистов 3 группы ксгетативноП регуляции

3

п=48

SDNN (мс)

49.0 ±1.2

76.0 ±2.1

р<0.01

ДМо (%)

39.2 ±1.7

33.8 ±1.9

р<0.05

ИН (у. с )

98,6 +9,4 4067 ±120

54.2 ±10,9

fKO.Ol

TP(MC-Vru)

5815 ±235

р<0.001

Pik. I.Структураспектральной мощности ВС * V квалифицированных бадмшгонисгов I i руины вегетативной ,хч> ляпни

При тгом, исходя из статистического анализа показателей ВСР у обследуемых из первой группы вегетативной регуляции, механизмы управления сердечным ритмом проявились в усилении влияния симпатическою отдела ВИС корковых и подкорковых конструкций центральной регуляции, это указывает на то. что системы организма, отвечающие за регуляцию, в том числе и 1рофическнх процессов, вызывают ускорение последних, несмотря на значительные энергетические возможности спортсмена.

Включение в процесс управления центрального звена регуляции дестабилизирует управляемую систему, которой является организм спортсмена. В то же время у бадминтонистов 3 группы вегетативной регуляции доминировала умеренная активность парасимпатического отдела, что подтверждается рядом параметров ИВР, ВПР, ПАПР (рис. 3, 4).

Проведенное на разных этапах подготовки в пределах годичного тренировочного никла обследование (троекратно) квалифицированных бадминтонистов показало, «по с учетом двухконтурной модели управления ритмом сердца изменение вегетативного гомеостаза в ответ на физическую нагрузку зависит от этапа подготовки.

Рис. 3. Показатели Мо. ДХ у квалифицированных бадминтонистов с ратной ве1етативной регуляцией

ИВР ВПР ПАПР

□ I ■ 3 I

Рис. 4. Показатели ИВР. ВПР. ПАПР у квалифицированных бадминтонистов с разной вегетативной регуляцией

Так, в подготовительном периоде в 3 группе вегетативной регуляции отмечено повышение значений индекса напряжения (67.8±3.6 у.е.), уменьшение показателей (60,4*2,3 мс) и значений общей мощности

спектра (ТР) (4275±205 мс'/Гц), при этом высокочастотная (Н1) (1763± 126 мс'/Гц) и очень низкочастотная (Vl.Fl (1344*46 мс'/Гц) составляющие так же снижались, т. с. наблюдается увеличение напряжения механизмов центральной регуляции.

При анализе вариабельности сердечного ритма у квалифицированных бадминтонистов этой же группы в соревновательном периоде регистрировалось снижение влияния центрального контура и нараоанис активности автономного компонента (увеличивается вариационный размах (0.382*0,013 с), общая мощность спектра (6812±324 мс'/Гц) со всеми спектральными составляющими», т. е. адаптация к физическим нагрузкам достигала оптимального уровня.

В переходном периоде у квалифицированных бадминтонистов, отнесенных к 3 группе вегетативной регуляции, так же отмечено влияние автономного контура: уменьшается ИН (49.1 ±3,6 у.е), повышаются показатели: ДХ <0.361*0.004 с). ТР (5982*34 мс'/Гц). НИ (2806*224 мс'/Гц», ЬИ (1296* 186 мс'/Гц), ЧЪР <18671128 мс'/Гц). При этом нужно отметить, что значения >тих пока кнелей были меньше, чем в соревновательном периоде.

У квалифицированных бадминтонистов I группы ве1етативной регуляции в ра «личные периоды тренировочного годичного цикла

регистрируются противоположные коллегам 3 группы закономерности функционального состояния регуляторных систем. В подготовительном тренировочном периоде несколько возрастает активность автономного контура. При этом уменьшается ИН (89,1 ±4,1 у.е.). Анализируя полученные показатели ВСР в соревновательный период, нужно отметить увеличение централизации сердечного ритма и снижение активности автономного контура, т. е. присутствует умеренная активность симпатического отдела ВНС. Что касается переходного периода, то у спортсменов 1 группы вегетативной регуляции преобладает влияние центральной регуляции: низкие значения БОИИ (39,4±1,2 мс), высокие показатели АМо (40,1±1,4%) и ИН (109,4±6,5 у.е.), увеличивается так же и ТР (4641±144 мс2/Гц) при значительных спектральных составляющих НР, Ы% УЬК Однако при этом реакция регуляторных систем в различные периоды тренировочного цикла происходила без значительного нарушения вегетативного гомеостаза.

Преобладание у спортсменов 1 группы вегетативной регуляции централизации сердечного ритма на фоне сверхвысоких физических нагрузок требует больших затрат метаболических, энергетических и иных ресурсов, превышающих функциональные возможности организма и может приводить к дизрегуляторным последствиям в результате дезадаптации кардиорегуляторных механизмов. Т. е. увеличение симпатических влияний и централизация процессов управления сердечным ритмом к концу соревновательного периода может служить донозологическим признаком развивающегося переутомления вследствие влияния на организм стрессовых соревновательных нагрузок. Осуществление лонгитюдинальных исследований вегетативной регуляции сердечного ритма позволяет выявить индивидуальный портрет ВСР бадминтониста и оценить его функциональную готовность к соревнованиям. Следует отметить, что динамические наблюдения в годичном подготовительном цикле показали, что у квалифицированных бадминтонистов выявленный тип автономной или центральной регуляции сохраняется. Т. е., при повторном проведении исследования, характеристики (качественные) вариабельности сердечного ритма в состоянии относительного мышечного покоя не изменяются, а их количественные показатели не выходят за пределы границ значений, которые характерны для определенного типа вегетативного регуляции.

Вегетативная реактивность у квалифицированных бадминтонистов при различных возмущающих воздействиях

Исследуя ответную реакцию на активную ортостатическую пробу у квалифицированных бадминтонистов в зависимости от направленности (активности) симпатического отдела ВНС и центральных структур управления ритмом сердца, нами были выявлены 3 варианта (из четырех, по классификации Н. И. Шлык, 2009) адаптивной реакции ССС на ортостатическую пробу: автономно-центральный (I), автономный (II), центральный (III). Тормозной (IV) вариант у обследуемых нами квалифицированных бадминтонистов не определялся.

У чуть большей половины квалифицированных бадминтонистов 1 группы вегетативной регуляции вариантом реакции был I - автономно-центральной тип реакции (54,5%). При этом варианте реакции у наблюдаемых по отношению с исходным показателям было отмечено увеличение значения индекса напряжения на 95,6% (р<0,001), прирост амплитуды Мо - на 19,3% (р<0,05), возрастание вазомоторных и - на 28,0% (р<0,05), очень низкочастотных колебаний УЬР - на 18,9% (р<0,05) и уменьшение значений: БОИИ - на 16,7% (р<0,05), снижение суммарной мощности дыхательных волн ОТ - на 24,7% (р<0,05), - как следствие повышения симпатических и центральных влияний на ритм сердца.

У 45,5% квалифицированных бадминтонистов 1 группы вегетативной регуляции был зарегистрирован центральный вариант реакции. Так, наблюдается увеличение Б ОНИ на 30,0% (р<0,01) (что связано с возрастанием центральных влияний на ритм сердца), повышение суммарной мощности вазомоторных волн и - на 14,0% (р<0,05), УЬБ - на 21,1% (р< 0,05). Однако мощность дыхательного центра (НР) снизилась на 17,0% (р < 0,05). Вместе с тем падает и активность симпатического отдела ВНС -уменьшаются показатели амплитуды Мо на 29,7% (р<0,01), индекса напряжения - на 26,3% (р<0,01).

При этом у квалифицированных бадминтонистов с автономно-центральным и центральным типами реакций регистрировалось перераспределение мощности спектральных компонентов: уменьшение НР и увеличение ЬР. Т. е., увеличивается вклад симпатической и уменьшается парасимпатической составляющих в регуляции деятельности сердца.

Мощность спектра нейрогуморальной реакции у квалифицированных бадминтонистов 1 группы вегетативной регуляции в ответ на ортостатическую пробу практически не менялась, вместе с тем было отмечено включение в процесс адаптации центральных звеньев регуляции (повышение мощности ЬР-волн, показателей центрального контура регуляции и индекса вегетативного баланса ЬР/НР и снижение НР), в связи с чем можно предположить о мобилизации функциональных резервов и повышении адаптационных возможностей организма спортсмена.

При изучении динамики ВСР во время проведения ортостатической пробы у квалифицированных бадминтонистов, включенных в 3 группу вегетативной регуляции, были выявлены следующие типы реакции: у 81,3% -автономно-центральный, у 10,4% - автономный и у 8,3% - центральный.

У квалифицированных бадминтонистов при автономно-центральном варианте реакции на переход из горизонтального в вертикальное положение отмечалось повышение активности симпатической и центральной регуляции сердечного ритма, что проявлялось в увеличении в среднем показателей: частоты сердечных сокращений (ЧСС) - на 26,9% (р<0,05), индекса напряжения - на 195,2% (р<0,01), амплитуды Мо - на 31,6% (р<0,01), УРР -на 11,4% (р<0,01) и в уменьшении значений: БОИИ - на 41,7% (р<0,001), НР -на 81,7% (р<0,001), и - на 17,3% (р<0,01). При этом показатель ТР (мощность спектра нейрогуморальной регуляции) снизился.

При автономном варианте зафиксирована значительная активность симпатического отдела ВНС при уменьшении действия структур центральной регуляции: увеличивалась в среднем ЧСС на 22,9% (р<0,05), амплитуда Мо - на 43,4% (р<0,01), индекс напряжения - на 219,1% (р<0,001) и уменьшались значения: ББ^ - на 43,0% (р<0,01), НБ - на 78,7% (р<0,001), и - на 13,2% (р<0,05) и Уи7 - на 38,0% (р<0,01). Мощность спектра нейрогуморальной регуляции при этом варианте уменьшилась почти вдвое.

Для центрального варианта реакции характерно повышение в среднем значений: ЧСС - на 9,4% (р<0,05), БОШ - на 10,5% (р<0,05) (в связи с некоторым увеличением парасимпатических влияний), НР - на 7,6% (р <0,05), и - на 6,2% (р<0,05), Уи - на 11,0% (р<0,05), т. е. происходит повышение активности центральной регуляции. Вместе с тем падает активность симпатического отдела ВНС - уменьшились показатели

амплитуды Мо на 31,9% (р<0,01), индекса напряжения - на 8,5% (р<0,05). Мощность спектра нейрогуморальной регуляции при этом варианте не изменилась.

Следовательно, независимо от типа вегетативной регуляции у бадминтонистов чаще регистрируется (при проведении ортостатической пробы) автономно-центральный тип реакции, что позволяет предположить ее специфическую направленность у обследуемых.

При изучении срочных адаптационных реакций бадминтонистов с различным исходным уровнем вегетативной регуляции ССС на стандартную физическую нагрузку было выявлено, что спортсмены, отнесённые к 1 группе вегетативной регуляции, "ответили" следующим образом: центральный вариант реакции зарегистрирован у 63,6% спортсменов и автономно-центральный - у 36,4% .

При анализе центрального варианта реакции у наблюдаемых после стандартной физической нагрузки были получены следующие результаты: увеличение ЧСС - на 37,2 % (р<0,001), БИ^ - на 87,8 % (р<0,001), уменьшение амплитуды моды - на 24,3% (р<0,05) и ИН - на 28,0% (р<0,01). Спектральный анализ так же подтвердил повышение активности центральных структур и снижение тонуса автономных механизмов управления (повышение значений ОТ - на 12,2% (р<0,05), ЬР - на 80,5% (р<0,001) и Уи - на 53,4% (р<0,001). При этом мощность спектра нейрогуморальной регуляции ТР увеличивалась на 41,3% (р<0,001). Баланс отделов вегетативной нервной системы (ЬР/ПР) демонстрировал преобладание активности симпатического отдела ВНС.

У бадминтонистов с автономно-центральным вариантом реакции на стандартную физическую нагрузку, отмечался прирост ЧСС на 61,7% (р<0,01), увеличение амплитуды моды и ИН - на 48,2% (р<0,01) и на 97,8% (р<0,001). При этом регистрировалось уменьшение значений БОИИ на 21,2% (р<0,05) и мощности ОТ - на 53,4% (р<0,01). Что касается показателей ЬН и ТР, то они практически не менялись.

Бадминтонисты 3 группы вегетативной регуляции в результате проведенных исследований продемонстрировали следующие варианты реакции: автономно-центральный - у 62,5% спортсменов, автономный у -8,3% и центральный - у 29,2%.

Анализ показателей бадминтонистов 3 группы вегетативной регуляции с автономно-центральным вариантом реакции на стандартную физическую нагрузку показал, что прирост ЧСС у них составил 41,0% (р<0,01), увеличение ИН - на 63,5% (р<0,001). Отмечалось и повышение мощности LF на 29,3% (р<0,05), VLF - на 13,4% (р<0,05). В то же время зарегистрировано уменьшение показателей SDNN на 10,0% (р<0,05), HF - на 68,9% (р<0,01) и TP - на 23,2% (р<0,05). LF/HF указывает на симпатикотонию.

При автономном варианте реакции на стандартную физическую нагрузку у бадминтонистов было отмечено доминирование симпатической части ВНС при одновременном снижении функции компонентов центральной реакции: в среднем увеличилась ЧСС на 27,9% (р<0,01), амплитуда моды - на 21,5% (р<0,05), индекс напряжения - на 75,2%; уменьшились значения показателей SDNN на 55,2%, HF - на 74,4% (р<0,01), LF - на 20,8% (р<0,01) и VLF - на 27,9% (р<0,01). При этом значение TP снизилось на 48,3%. LF/HF имел четкую направленность в сторону симпатикотонии. Т. е., происходит еще большее напряжение центральной регуляции. Подобная динамика показателей ВСР в ответ на стандартную физическую нагрузку у квалифицированных бадминтонистов отражает нарастающее утомление и как следствие усиления процессов дизрегуляции.

При центральном варианте реакции на стандартную физическую нагрузку имела место сравнительно схожая картина. Увеличились средние значения ЧСС на 21,4% (р<0,05) , SDNN - на 62,1% (р<0,05), LF - на 20,3% (р<0,05), VLF - на 77,4% (р<0,01), TP - на 12,3% (р<0,05). В то же время уменьшились показатели амплитуды моды на 35,7% (р<0,01), индекса напряжения - на 12,4% (р<0,05). Показатель HF практически не изменился. Баланс отделов ВНС LF/HF имел тенденцию в сторону парасимпатических влияний.

Полученные показатели ВСР подтверждают, что тождественные тренировочные нагрузки у квалифицированных бадминтонистов с разным типом вегетативной регуляции по-разному проявляются на адаптационных возможностях организма спортсмена. Если в 1 группе вегетативной регуляции большинство бадминтонистов с центральным вариантом реакции, то в 3 группе - с автономно-центральным вариантом. Увеличение диапазона границ адаптации и создание оптимального исходного состояния организма

спортсменов связано с развитием функциональных систем, которые обеспечивают процессы оптимизации функций.

Физиологические особенности нервно-сосудистых реакций кожи у бадминтонистов с разным типом вегетативной регуляции

Анализ полученных данных, касающихся латентного периода дермографизма бадминтонистов, в 3 группе показал, что у 41,7% исследуемых отмечалась нормальная, у 8,3% - повышенная (симпатикотония), а у 50,0% - пониженная возбудимость (парасимпатические влияния) вазомоторного аппарата.

В 1 группе отмечалось большее количество спортсменов с повышенной возбудимостью вазомоторного аппарата по сравнению с 3 группой более чем в 2 раза, а с пониженной почти в 2 раза меньше. Нормальная возбудимость бадминтонистов первой группы была на 7,1% больше, чем у спортсменов третьей группы.

При исследовании продолжительности дермографизма в обследуемых группах были получены результаты, аналогичные тем, которые были определены при изучении латентного периода.

Что касается окраски дермографизма у бадминтонистов, то у спортсменов третьей группы выявлены бадминтонисты с симпатикотонией, нормотонией и ваготонией такие же, как и при определении латентного периода и длительности дермографизма.

В первой группе у 19,2% спортсменов обнаружен белый дермографизм, у 55,4% регистрировалась окраска от розового цвета до красного (на 4,3% больше, чем при определении латентного периода и длительности дермографизма), а у 25,4% отмечен разлитой красный дермографизм.

Таким образом, при изучении латентного периода, длительности и цвета полос дермографизма у бадминтонистов установлено, что в 3 группе вегетативной регуляции у половины спортсменов имеется сдвиг в функциональном состоянии нервно-сосудистого аппарата кожи с преобладанием парасимпатического компонента. В I группе вегетативной регуляции подобные изменения отмечены у трети исследуемых, а у почти 20% этих бадминтонистов регистрировались симпатические влияния.

Особенности вагосимпатического взаимодействия у бадминтонистов с разным типом вегетативной регуляции

При изучении соотношения возбудимости симпатического и парасимпатического отделов ВНС (индекс Кердо) установлено, что чуть более чем у половины бадминтонистов 3 группы вегетативной регуляции отмечались уравновешенные симпатические и парасимпатические влияния; у 45,8% из этой группы определена парасимпатикотония и у 1 бадминтониста выявлена симпатикотония. В первой группе вегетативной регуляции было больше спортсменов с симпатикотонией (27,3%) и меньше с парасимпатикотонией (18,3%). Процентное соотношение бадминтонистов с нормотонией в анализируемых группах было примерно одинаковым.

С помощью коэффициента Хильдебранта установлено, что почти у половины бадминтонистов третьей группы вегетативной регуляции показатели находились в пределах нормы. В то же время у 33,3% обследуемых наблюдался сдвиг в сторону парасимпатикотонии, а у 8,3% спортсменов отмечен сдвиг в сторону симпатикотонии. У бадминтонистов I группы гГоказателей в пределах нормы было несколько меньше, чем у спортсменов 3 группы, сдвиг в сторону симпатикотонии отмечен у 36,4% бадминтонистов, а у 18,2% - усиление парасимпатических влияний.

Учитывая, что у большинства обследованных определена нормотония, которая является отражением равновесия вегетативных механизмов регуляции, следует отметить, что у четверти бадминтонистов парасимпатический отдел ВНС более интенсивно выполняет свою функцию, что, по всей видимости, связано со спецификой тренировочных и соревновательных нагрузок, поскольку большинство спортсменов имели высокую спортивную квалификацию.

ВЫВОДЫ

1. Изучение у бадминтонистов показателей временных и спектральных значений ВСР в состоянии относительного мышечного покоя позволило установить две группы спортсменов, которые имеют разнохарактерный уровень напряжения регуляторных систем. Для. подавляющего большинства бадминтонистов - 81,4%, была характерна

умеренная активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, для остальных - умеренная активность симпатического отдела ВНС и центральной регуляции.

2. В зависимости от активности регуляторных систем у бадминтонистов основной физиологической реакцией ССС (специфической) при определении функциональных резервов является автономно-центральный вариант. Наибольшие функциональные возможности ССС показывают спортсмены с умеренной активностью парасимпатического отдела ВНС.

3. У спортсменов, специализирующихся в бадминтоне, физиологические реакции на стандартную физическую нагрузку в Р\УСпо зависят от исходного уровня активности регуляторных систем. Повышением тонуса центральных структур регуляции на фоне рассогласования баланса отделов ВНС реагируют бадминтонисты, у которых преобладают симпатические влияния; автономно-центральный вариант "ответа" характерен для бадминтонистов с умеренной активностью парасимпатического отдела и центральных механизмов регуляции.

4. Используя анализ ВРС в различные периоды годичного подготовительного цикла можно установить типологические особенности вегетативной регуляции и определить функциональное состояние некоторых звеньев организма бадминтонистов. С учетом двухконтурной модели управления ритмом сердца у бадминтонистов в 3 группе вегетативной регуляции в подготовительном периоде годичного цикла подготовки регистрируется увеличение напряжения механизмов центральной регуляции. В соревновательном периоде нарастает активность автономного компонента и дальнейшее снижение центрального контура. В переходном периоде отмечено влияние автономного контура. Т. е., системы регуляции особенно устойчивы в соревновательный период. У бадминтонистов 1 группы вегетативной регуляции зарегистрированы противоположные закономерности (в подготовительном периоде - возрастает активность

автономного контура, в соревновательном - увеличивается централизация ритма, в переходном - преобладает влияние центральной регуляции). Происходит снижение функционального состояния регуляторных систем, напряжение адаптационных механизмов к концу соревновательного периода.

5. При изучении латентного периода, длительности и цвета полос дермографизма у бадминтонистов установлено, что в 3 группе вегетативной регуляции у половины спортсменов зарегистрированы изменения нервно-сосудистого аппарата кожи с преобладанием парасимпатического компонента; в 1 группе вегетативной регуляции подобные изменения отмечены у трети исследуемых и почти у 20% - регистрировалось симпатическое влияние.

6. Вариабельность сердечного ритма, дермографизм, индексы Кердо и Хильдебранта, характеризующие вагосимпатическое взаимодействие и вегетативный тонус выявили у бадминтонистов 3 группы вегетативной регуляции рост активности парасимпатического отдела ВНС, у 1 группы вегетативной регуляции более интенсивно выполняет свою функцию симпатический отдел ВНС. Определение функциональных резервов и вегетативного тонуса может использоваться для создания "вегетативного портрета" квалифицированных бадминтонистов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

При спортивном отборе в бадминтоне необходимо учитывать различный уровень напряжения регуляторных систем. Распределение по группам вегетативной регуляции создает условия для:

- рационального управления тренировочным процессом;

- раннего выявления перенапряжения и перетренированности;

- возможности объективно прогнозировать перспективность спортсмена, специализирующегося в бадминтоне.

На начальных этапах занятий бадминтоном, при проведении тренировочного процесса, у спортсменов необходимо учитывать исходные

показатели функционального состояния регулирующих систем и адаптивные возможности организма, это позволяет, учитывая степень напряжения регуляторных систем, нормировать физические нагрузки.

Анализ показателей ВСР у бадминтонистов допускает:

- проведение оценки функциональных резервов (путем исследования стандартной физической нагрузки), как одно из непременных условий контроля организма спортсменов;

- определение функциональной готовности организма к соревнованию.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Чан Дык Ньан. Анализ вариабельности сердечного ритма у спортсменов-бадминтонистов в переходный период годичного тренировочного цикла / Чан Дык Ньан, Г. Д. Алексанянц, Ю. А. Кудряшова // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия «Педагогика и психология». - Майкоп. - 2012 - № 2. - С. 266-272.

2. Чан Дык Ньан. Особенности вегетативных регуляций у спортсменов-бадминтонистов различной квалификации / Чан Дык Ньан // Физическая культура, спорт - наука и практика. - Краснодар. - 2012. - № 3. - С. 65-68.

3. Чан Дык Ньан. Показатели физической работоспособности спортсменов-бадминтонистов разной квалификации / Чан Дык Ньан // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. - № 1 (26). - 2013. - С. 197-201.

4. Чан Дык Ньан. Особенности сердечного ритма у бадминтонистов в ответ на ортостатическую пробу / Чан Дык Ньан, Г. Д. Алексанянц // Физическая культура, спорт - наука и практика. - Краснодар. - 2013. - № 4. -С. 70-84.

5. Чан Дык Ньан. Особенности вариабельности сердечного ритма у бадминтонистов в покое / Чан Дык Ньан, Г. Д. Алексанянц // Педагогико-

психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. - № 4. - 2013. - С. 186-199.

Работы, опубликованные в других изданиях

1. Чан Дык Ньан. Физиологические особенности нервно-сосудистых реакций кожи у юных бадминтонистов / Чан Дык Ньан, О. В. Маякова // Современные вопросы науки - XXI век. - 2011. - № 2. - С. 132-133.

2. Чан Дык Ньан. Физиологические особенности вегетативных регуляций у бадминтонистов / Чан Дык Ньан // Материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Ресурсы конкурентоспособности спортсменов: теория и практика реализации». -Краснодар, 2011.-С. 179.

3. Chan Dik Nyan. Some showings of variability of heart rate within young badminton players / Chan Dik Nyan // European Journal Of Natural History. -2011. -№ 5.-C. 13.

4. Чан Дык Ньан. Особенности адаптации организма бадминтонистов в подготовительный период годичного макроцикла / Чан Дык Ньан // Материалы III Международной дистанционной научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития физической культуры и спорта в образовательных учреждениях». - Владимир, 2012. - С. 120-121.

5. Кудряшова, Ю. А. Анализ адаптационных возможностей сердечнососудистой системы бадминтонистов различной квалификации / Ю. А. Кудряшова, Чан Дык Ньан, К. В. Поспелова // Материалы II всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Ресурсы конкурентоспособности спортсменов: теория и практика реализации». -Краснодар, 2012. - С. 66-68.

6. Чан Дык Ньан. Особенности реакций вегетативной нервной системы у юных бадминтонистов / Чан Дык Ньан // Материалы Всероссийского форума «Молодые ученые -2012». - М. - Т. 2. - С. 102-103.

7. Чан Дык Ньан. Влияние занятий спортивным бадминтоном на функциональное состояние вегетативной регуляции сердечной деятельности / Чан Дык Ньан // Материалы XXIII-й всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых «Физическая культура, спорт и туризм в высшем профессиональном образовании». - Ростов-на-Дону, п. Новомихайловский, 2012. - С. 61-63.

8. Кудряшова, Ю. А. Сравнительная оценка вегетативной регуляции у спортсменов-бадминтонистов / Ю. А. Кудряшова, Чан Дык Ньан // -Материалы II всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Ресурсы конкурентоспособности спортсменов: теория и практика реализации». — Краснодар, 2012 - С. 66-68.

9. Chan Dik Nyan. Reactions of vegetative nervous system and their special features in young badminton player / Chan Dik Nyan // European Journal Of Natural History. - 2012. - № 6. - C. 20.

10. Чан Дык Ньан. Влияние стандартной физической нагрузки на вариабельность сердечного ритма бадминтонистов с разной вегетативной регуляцией / Чан Дык Ньан // Материалы сборника «Современность как предмет исследования. Проблемы олимпийского движения». - М.: МГАФК, 2013. - С. 58-64.

Подписано в печать 19.11.2013 г. Формат 60x90/16. Бумага для офисной техники. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 66. Отпечатано на множительной технике.

Редакционно-издательский отдел Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма 350015, г. Краснодар, ул. Буденного, 161

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Чан Дык Ньан, Краснодар

ч

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ, СПОРТА И ТУРИЗМА

04201453621

На правах рукописи

Чан Дык Ньан

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО СТАТУСА У КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ БАДМИНТОНИСТОВ ЮНОШЕСКОГО ВОЗРАСТА

03.03.01 - Физиология

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Алексанянц Гайк Дереникович

Краснодар, 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ................................4

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................6

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.................................................12

1.1. Вариабельность сердечного ритма у спортсменов........................ 12

1.2. Проба с физической нагрузкой и ортостатическое тестирование в оценке функционального состояния сердца и реактивности вегетативной нервной системы.................................................28

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.............38

2.1. Методы исследования............................................................38

2.2. Организация исследования......................................................46

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ БАДМИНТОНИСТОВ В ПОКОЕ И В ПРОЦЕССЕ ГОДИЧНОЙ ПОДГОТОВКИ................................48

3.1. Особенности вариабельности сердечного ритма у квалифицированных бадминтонистов в покое................................................................48

3.2. Особенности вариабельности сердечного ритма у квалифицированных бадминтонистов в процессе годичной подготовки................................57

ГЛАВА 4. ВЕГЕТАТИВНАЯ РЕАКТИВНОСТЬ У КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ БАДМИНТОНИСТОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ ВОЗМУЩАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ............................................64

4.1. Особенности вариабельности сердечного ритма у квалифицированных бадминтонистов в ответ на ортостатическую пробу..............................64

4.2. Влияние стандартной физической нагрузки на вариабельность сердечного ритма бадминтонистов с разной вегетативной регуляцией..................................................................................74

ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО ТОНУСА У БАДМИНТОНИСТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИПА ВЕГЕТАТИВНОЙ

РЕГУЛЯЦИИ.............................................................................82

5.1. Физиологические особенности нервно-сосудистых реакций кожи у бадминтонистов с разным типом вегетативной регуляции......................83

5.2. Особенности вагосимпатического взаимодействия у бадминтонистов с

разным типом вегетативной регуляции..............................................87

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................................................91

ВЫВОДЫ.................................................................................106

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДЦИИ............................................108

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..........................................................109

Приложение 1..........................................................................137

Приложение 2...........................................................................141

Список используемых сокращений

ВНС - вегетативная нервная система ВСР - вариабельность сердечного ритма ИН - индекс напряжения ЧСС - частота сердечных сокращений ЧДД - частота дыхательных движений

- среднее квадратичное отклонение ТР - общая мощность спектра (частота от 0,003 до 0,40 Гц) М - среднее арифметическое м - ошибка среднего арифметического МО - мода

АМо - амплитуда моды

Ш7 - высокочастотная составляющая спектра, частота от 0,15 до 0,40 Гц (быстрые волны)

1Л7 - низкочастотная составляющая спектра, частота от 0,04 до 0,15 Гц (медленные волны)

и/Ш7 - отношение мощности спектров в низкочастотном и высокочастотном диапазоне

УЬБ - очень низкочастотная составляющая спектра, частота от 0,003 до 0,04 Гц (очень медленные волны)

Р\УС170 - показатель физической работоспособности, при которой ЧСС равна 170 уд/мин

ЭКГ - электрокардиограмма

АХ - вариационный размах

ИВР - индекс вегетативного равновесия

ВПР - вегетативный показатель ритма

ПАПР - показатель адекватности процессов регуляции

УИС - уровень испытываемого стресса

ФЧСС - фоновая частота сердечных сокращений

АД - артериальное давление

АДд - величина диастолического давления

ПАД - пульсовое АД

В - масса тела (в кг)

ВИ - вегетативный индекс

ССС - сердечно-сосудистая система

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. В настоящее время достижение высоких спортивных результатов требует предельной мобилизации всех функциональных систем организма спортсмена, включая вегетативную нервную систему (ВНС), в связи с участием последней в адаптивных механизмах регуляции физиологических процессов.

Важную роль в обеспечении срочной адаптации организма к возрастающим по объему и интенсивности физическим нагрузкам играет сердечно-сосудистая система (ССС), которая, являясь существенным компонентом, одновременно лимитирует уровень развития приспособительных реакций, является индикатором интегративно-адаптационных процессов, и одной из первых манифестирует признаки физического перенапряжения (Т. М. Брук и соавт., 2011; Н. А. Агаджанян, 2012; Г. А. Макарова и соавт., 2013; R. D. Duncer et al., 2011 и др.).

Функциональные критерии, отражающие характер вегетативной регуляции деятельности сердца, могут служить объективными показателями оценки текущего состояния организма спортсменов (Р. М. Баевский, Е. Ю. Берсенев, 2010; Н. И. Шлык и соавт,, 2012; С. F. Chen et al., 2011).

Изменение ритма сердца в связи с включением механизмов гуморальной и нервной регуляции позволяет расценивать это как следствие активности отделов ВНС, модулирующих сердечную деятельность, в том числе сердечного ритма. В последние десятилетия изучению сердечного ритма в процессе адаптации к тренировочным и соревновательным нагрузкам уделяется большое внимание (А. В. Шаханова и соавт., 2010; Н. И. Шлык, 2011; A. Molfino et al., 2009; С. К. Karmakar et al., 2010 и др.).

Одной из необходимых причин глубокого изучения этой проблемы является и то, что нарушениям в состоянии регуляторно-приспособительных систем организма, в основном предшествуют появление метаболических, гемодинамических и др. расстройств, которые являются первыми признаками

срыва процессов адаптации (Р. М. Баевский и соавт., 2002; Е. М. Бердичевская и соавт., 2008; Н. И. Шлык, 2009; D. J. Berkoff et al., 2007; Т. G. Dao, Т. K.T. Nguyen, 2011).

Вместе с тем, как показывает анализ научной литературы, воздействие занятий бадминтоном на основные системы организма спортсмена практически не рассматривается. У бадминтонистов разной квалификации не установлены типы вегетативной регуляции сердечного ритма в состоянии покоя, варианты специфических реакций ССС на стандартную физическую нагрузку и при проведении ортостатической пробы и т. д.

Таким образом, исследование регуляторно-приспособительных систем организма бадминтонистов позволяет считать данную проблему значимой для спортивной физиологии, теории и практики спортивного бадминтона, что обуславливает актуальность настоящей работы.

Целью работы является определение особенностей вегетативного статуса у квалифицированных бадминтонистов на отдельных этапах тренировочного цикла.

Задачи исследования:

1. Исследовать кумулятивные особенности вариабельности сердечного ритма (ВСР) у бадминтонистов с разной активностью вегетативной регуляции в состоянии относительного мышечного покоя.

2. Изучить показатели ВСР и их взаимосвязи у бадминтонистов при ортостатическом тестировании и после стандартной физической нагрузки в

PWC170.

3. Сравнить динамику показателей ВСР у бадминтонистов в процессе различных периодов годичной подготовки.

4. Выявить особенности вегетативного тонуса у бадминтонистов с □азличной активностью вегетативной регуляции.

Научная новизна исследования:

1. Установлено, что у спортсменов специализирующихся в бадминтоне, имеет место умеренная активность парасимпатического отдела ВНС и

центральных конструкций регуляции ритма сердца при снижении симпатических влияний.

2. У бадминтонистов установлены разнонаправленные варианты реакций ССС при ортостатическом тестировании с доминированием автономно-центрального типа.

3. Показаны различные варианты реакций ССС у бадминтонистов с разной исходной активностью вегетативной регуляции на стандартную физическую нагрузку в PWCno'- У лиц с преобладанием симпатических влияний и центральных механизмов регуляции в основном центральным вариантом реакции, а у спортсменов с умеренной активностью парасимпатического отдела ВНС - автономно-центральным.

4. Определены сдвиги в функциональном состоянии вегетативного тонуса у бадминтонистов с преобладанием парасимпатического компонента.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Сопоставление различных функциональных сдвигов в деятельности сердца показывает, что подавляющее большинство спортсменов, специализирующихся в бадминтоне, имеют характерные признаки вегетативной регуляции ритма сердца, которые укладываются в следующую картину: сочетанное доминирующее влияние парасимпатического отдела ВНС и центральных компонентов регуляции ритмом сердца.

2. Основной физиологической реакцией ССС (специфической) при определении функциональных резервов (во время ортостатической пробы) является автономно-центральный вариант.

3. Ответные реакции на стандартную физическую нагрузку в PWCno У бадминтонистов зависят от исходного уровня активности регуляторных систем. Повышением тонуса центральных структур регуляции на фоне рассогласования баланса отделов ВНС реагируют бадминтонисты, у которых преобладают симпатические влияния; автономно-центральный

вариант "ответа" характерен для бадминтонистов с умеренной активностью парасимпатического отдела и центральных механизмов регуляции.

4. Наращивание спортивного мастерства бадминтонистов ассоциируется с ростом интенсивности адаптационных механизмов и активности парасимпатического звена регуляции.

Теоретическая значимость исследования. Результаты настоящего исследования углубляют научные знания о закономерностях взаимодействия организма спортсмена с окружающей средой, участии отделов ВНС в адаптации к спортивной деятельности.

Выявленные физиологические признаки различных адаптационных ответов (вариантов реакций) ССС при ортостатической пробе, после стандартной физической нагрузки в PWCi70, а также показатели нервно-сосудистых реакций кожи и вегетативного тонуса позволяют формировать современные представления о функциональных возможностях спортсмена при занятиях бадминтоном.

Установленные в отдельных периодах тренировочного процесса изменения ВСР дополняют знания о динамике функционального состояния бадминтонистов в течение разных периодов тренировочного процесса.

Обоснование особенностей вегетативной регуляции у бадминтонистов расширяет научные представления по спортивной физиологии и может применяться при проведении научных исследований по данной проблеме.

Практическая значимость результатов исследования. Обнаруженные в диссертационной работе факты и их интерпретация представляют значительный методический интерес, поскольку становятся важным ориентиром при осуществлении спортивного отбора и построении тренировочного процесса у бадминтонистов, а также могут служить сопоставительным материалом при выполнении аналогичных исследований в других видах спорта.

Полученные сведения об особенностях вагосимпатического взаимодействия при осуществлении нервной регуляции сердца могут быть

эффективно использованы для предупреждения состояния дезадаптации, раннего выявления перенапряжения и перетренированности.

Результаты диссертационной работы могут быть включены в учебный процесс, что позволит повысить профессиональную компетентность обучающихся на биологических факультетах университетов и вузов физической культуры по спортивной физиологии.

Внедрение результатов исследования. Основные положения и эезультаты диссертации изложены в 15 публикациях, 5 из которых эазмещены в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ.

Результаты диссертационного исследования апробированы и внедрены в учебно-тренировочный процесс подготовки бадминтонистов в специализированных СДЮШОР Федерации бадминтона Краснодарского края, используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий на кафедрах физиологии, анатомии Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма, что подтверждено соответствующим актами внедрения.

Апробация работы. Результаты исследования представлены на Международных научных конференциях: «Priorities for Science, Technology md Innovation» (Egypt, Sharmel-Sheikh, 2011), «Modern science technology» (Spain, Tenerife, 2012), «Современные вопросы науки - XXI век» (г. Тамбов, 2011), «Современное состояние и перспективы развития физической культуры и спорта в образовательных учреждениях» (г. Владимир, 2012), на Всероссийских научно-практических конференциях: «Ресурсы конкурентоспособности спортсменов: теория и практика реализации» (г. Краснодар, 2011), «Физическая культура, спорт и туризм в высшем профессиональном образовании» (г. Ростов-на-Дону, 2012), «Ресурсы конкурентоспособности спортсменов: теория и практика реализации» (г. Краснодар, 2012), «Современность как предмет исследования» (г. Москва, 2013), на Всероссийском форуме «МОЛОДЫЕ УЧЕНЫЕ - 2012» секция

«Психолого-педагогические и медико-биологические аспекты спортивной подготовки» (г. Москва, 2012), региональной научно-практической конференции (г. Краснодар, 2012).

Объем и структура диссертации. Общий объем диссертации составляют 143 страницы компьютерного текста. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, актов внедрения, приложений, содержит 7 таблиц, иллюстрирована 18 рисунками. Список литературы включает 182 источника, из них 153 работы отечественных авторов и 29 - иностранных.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Вариабельность сердечного ритма у спортсменов

В настоящее время высокий уровень физических нагрузок при систематических занятиях спортом требует предельной мобилизации функционального потенциала спортсмена. При этом происходят определенные адаптивные сдвиги в деятельности основных систем организма А. П. Жужгов, 2002; Н. Г. Аришнова и соавт., 2010; В. Л. Друшевская, 2013; и. К. АсЬагуа ^ а1., 2006; А. МоШпо а1., 2009 и др.).

Сердечно-сосудистая система, являясь важнейшим звеном, лимитирую-шим развитие приспособительных реакций организма, одновременно может злужить индикатором адаптационно-приспособительных реакций в ответ ва физическую нагрузку. Исследуя механизмы регуляции ритма сердечных сокращений, можно получить объективную картину функционального состояния организма, адаптивных возможностей регуляторных систем, а также динамики их развития (Т. В. Агафонкина и соавт, 2008; Т. М. Брук и зоавт., 2011; А. И. Зиятдинова, 2011; Н. А. Агаджанян, 2012; А. С. Бань, 2012; Ч. Р. РЬат е1 а1., 2008; д. Н. Ноагщ ег а1., 2010; Я. Б. М. Бипскег е1 а1., 2011).

По мнению ряда авторов (А. П. Жужгов и соавт., 2004; Ю. А. Полатайко, И. В. Радыш, 2005; Р. М. Баевский, Е. Ю. Берсенев, 2010; Д. А. Сарайкин и соавт., 2011; А. П. Ландырь, Е. Е. Ачкасов, 2012; Вапгег е1 а!., 2006; С. Б. Ьий е1 а1., 2009 и др.), объективными критериями оценки текущего функционального состояния и физической подготовленности спортсменов являются физиологические показатели, отражающие состояние механизмов вегетативной регуляции сердечной деятельности. Вместе с тем общеизвестно универсальное участие вегетативной нервной системы, которое определено как адаптационно-трофическое в регуляции физиологических и патологических процессов (Ю. А. Мосунова, Н. Н. Захарьева, 2009).

Нарушение вегетативной регуляции лежит в основе множества функциональных состояний, причем отклонение параметров вегетативных реакций опережает клинико-лабораторную картину. Так, перетренированность (перенапряжение функциональных резервов центральной нервной системы) проявляется, в частности, изменением состояния механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы (В. В. Павлов и соавт., 2009; С. Ю. Юрьев, 2010; А. А. Новиков, 2011; P. Guzik et al., 2010; С. F. Chen et al., 2011).

Важным компонентом построения тренировочного процесса является соответствие физических нагрузок текущему функциональному состоянию спортсмена (А. В Щербаков, Н. И. Щербакова, 2009; Ю. А. Поварещенкова и соавт., 2012 и др.). Оценка вегетативной регуляции процессов адаптации к физическим нагрузкам, своевременное выявление вегетативных дисфункций, эазвивающихся при утомлении, являются приоритетными задачами медико-эиологического обеспечения подготовки спортсменов на всех этапах тренировки (С. И. Кудинова, 2009; Н. В. Иванова, 2011; О. Н. Кудря и соавт., 2012).

Получивший широкое распространение метод анализа вариабельности сердечного ритма, используемый для оценки вегетативной регуляции физиологических функций, с точки зрения объективности не вызывает сомнений (Ю. Р. Шейх-Заде и соавт., 2009; Н. И. Шлык и соавт., 2012; С. В. У1ирошникова и соавт., 2013; P. Guzik et al., 2010 и др.).

Данный метод позволяет регистрировать сдвиги нейрогуморального равновесия, участие симпатического и парасимпатического, нервного и гуморальн