МЕДИКО-
БИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ В СПОРТЕ


Abstract

ORTHOSTATIC TESTING IN EVALUATION OF YOUNG ATHLETES FUNCTIONAL PREPAREDNESS

I.T. Korneyeva, S.D. Polyakov

Centre of science of children health of Russian Medical Science Academy, Moscow

Key words: orthostatic testing, types of hemodynamics, blood circulation apparatus, sports swimming, young athletes.

The optimization of functioning of the blood circulation apparatus is the necessary condition for the achievement of high sports results. One of the methods for revealing of the latent changes in the cardiovascular system and in the mechanisms of regulation in particular is the orthostatic testing.

184 young athletes aged 11-14 years engaged in sports swimming were surveyed. The sports experience of children was 1-5 years, sports qualification - from the 3-rd adult category up to the candidate sports master.

The orthostatic testing allows to estimate both reserve opportunities of system of regulation of blood circulation, and adaptable opportunities of young athletes organism.

The basic variants of vegetative reactance - asympatheticotonic, sympatheticotonic and normotonic were found when orthostatic testing.

Young athletes with hyperkinetic type of blood circulation can be considered as insufficiently adapted to the work for endurance, and at revealing the infringement of processes of repolarization a myocardium to attribute them to a group of risk.


ОРТОСТАТИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ В ОЦЕНКЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГОТОВНОСТИ ЮНЫХ СПОРТСМЕНОВ

И.Т. Корнеева, С.Д. Поляков
Научный Центр здоровья детей РАМН, Москва

Ключевые слова:ортостатическое тестирование, типы гемодинамики, аппарат кровообращения, спортивное плавание, юные спортсмены.

Введение . Для современного юношеского спорта помимо увеличения объемов и интенсивности физических нагрузок характерны ранняя специализация детей и подростков и "омоложение" спорта [3].

Развитию перетренированности способствуют экстремальные состояния, вызванные не только физическими, но и психоэмоциональными напряжениями. Хотя роль стресса в мобилизации скрытых функциональных резервов достаточно очевидна, в случае когда сила стрессорного воздействия превышает стресс-устойчивость, возможна не мобилизация, а диссоциация функциональных резервов вплоть до разрушения адаптивного поведения.

В настоящее время доказана роль эмоционального стресса в развитии нарушений адаптации аппарата кровообращения к спортивной деятельности.

Оптимизация функционирования аппарата кровообращения - необходимое условие достижения высоких спортивных результатов. Один из методов для выявления скрытых изменений со стороны сердечно-сосудистой системы, в частности со стороны механизмов регуляции, - ортостатическое тестирование [2, 4, 5, 6 ].

Переход из положения лежа в положение стоя сам по себе не представляет заметной нагрузки для практически здорового человека, а стояние в течение 3 мин при отсутствии заболеваний также не причиняет существенных неудобств. Однако если регуляторные механизмы не обладают необходимым функциональным резервом или имеется скрытая недостаточность системы кровообращения, то ортостаз оказывается для организма стрессовым воздействием [1, 2].

Таким образом, ортостатическое тестирование можно использовать для оценки адаптационных возможностей организма, определения функциональных резервов механизмов регуляции. Для решения этой задачи наиболее адекватен математический анализ ритма сердца [1].

Материалы и методы исследования. Обследованы 184 юных спортсмена в возрасте от 11 до 14 лет, занимающихся спортивным плаванием. Спортивный стаж детей - от 1 до 5 лет, спортивная квалификация - от 3-го взрослого разряда до кандидата в мастера спорта.

Для изучения вегетативной регуляции кровообращения использовали анализатор вариабельности сердечного ритма (Научно-технический центр по медицинской технике "Медасс"). Анализировались следующие характеристики гистограммы: частота сердечных сокращений (ЧСС), мода (Мо), амплитуда моды (АМО), среднеквадратическое отклонение (СКО), коэффициент вариации (КВ), коэффициент треугольности (Ктр), среднеквадратическое значение разности двух смежных отчетов СКР (RMSSD), отношение максимального значения RR к минимальному (MxRMn), разность максимального и минимального измеренных значений RR (MxDMn), доля в процентах измеренных интервалов RR, отличающихся от предыдущего более чем на 50 мс (PNN50). Учитывались также данные о распределении спектральной плотности зависимости интервалов RR от времени по частотным поддиапазонам в мс2 : высокие частоты (HF), низкие частоты (LF), очень низкие частоты (VLF), отношение мощностей в соответствующих диапазонах (LF+VLF/HF). Применялась активная ортостатическая проба с регистрацией показателей вариабельности сердечного ритма в течение 5 мин лежа и в течение 5 мин стоя.

Таблица 1. Показатели вариабельности сердечного ритма у юных спортсменов в ортостазе. М ±m

Вегетат реактив Мо АМО СКО KB Ктр RM SSD MxRMn mx DMn PNN 50 HF LF
Нормо-
тоническое (n=119)
675,00 ±20,41 39,40 ±2,24 61,07 ±3,86 8,8 ±0,49 23,75 ±1,03 54,22 ±3,65 5,00 ±1,14 699,75 ±80,90 5,97 ±3,15 1234,00 ±18,78 1689,75 ±95,43
Симпатико-
тоническое (n=22)
906,67 ±43,81 25,07 ±264 89,13 ±8,94 10,77 ±0,82 32,33 ±2,33 93,67 ±2,25 6,77 ±0,39 736,33 ±74,17 36,50 ±4,92 2705,66 ±68,24 3322,66 ±64,26
Асимпатико-
тоническое (n = 43)
550,50 ±74,50 66,10 ±2,70 25,70 ±5,00 4,55 ±0,35 12,00 ±1,00 24,80 ±5,00 1,30 ±0,10 199,50 ±6,50 0,00 109,50 ±25,50 377,50 ±26,50

Исследование психологических особенностей личности юных спортсменов проводилось при помощи тестов Спилберга и САН (самочувствие, активность, настроение).

Оценка состояния кардиогемодинамики у юных спортсменов осуществлялась с применением аппаратно -программного комплекса на основе тетраполярной реографии и персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением (Научно-технический центр по медицинской технике "Медасс"). Анализировались следующие данные: минутный объем (МО), сердечный индекс (СИ), общее периферическое сопротивление (ОПС), удельное периферическое сопротивление (УПС), давление наполнения левого желудочка (ДНЛЖ), ударный объем (УО), которые учитывались при проведении клиноортопробы.

Результаты исследования . По вариабельности сердечного ритма в покое у юных спортсменов выделены две группы детей - с ваготонической направленностью исходного вегетативного тонуса и с симпатикотонической направленностью исходного вегетативного тонуса.

Вегетативная реактивность определялась при ортостазе, анализ которой мы проводили, учитывая исходный вегетативный тонус у юных спортсменов.

Установлено несколько вариантов вегетативной реактивности (ВР) - нормотоническая (1-я группа), асимпатикотоническая (2-я группа), симпатикотоническая (3-я группа) (табл.1).

У детей с преобладанием исходного парасимпатического вегетативного тонуса в 64,7 % случаев выявлена нормотоническая ВР, в 24,5% - асимпатикотоническая ВР и лишь в 11,8% - симпатикотоническая, тогда как у юных спортсменов с преобладанием симпатического вегетативного тонуса в 66,7 % случаев выявлена симпатикотоническая ВР. В одинаковом проценте случаев (16,65%) отмечалась нормотоническая и асимпатикотоническая ВР.

Отмечено уменьшение во всех группах при ортостазе показателей RMSSD и PNN50, которые отражают активность парасимпатического звена вегетативной регуляции. Относительная мощность высокочастотного компонента спектра сердечного ритма (HF) при ортопробе также уменьшается во всех группах.

Следует отметить, что при асимпатикотонической вегетативной реактивности рост активности адренергических механизмов в ответ на изменение положения тела не отвечает увеличением активации нервных центров. В этом случае, как правило, отсутствует переход от кратковременного адаптационного эффекта к долговременной адаптации. Мы считаем, что такой тип ВР указывает на состояние перенапряжения, для которого характерны недостаточность адаптационно -приспособительных механизмов и их неспособность обеспечить оптимальную адекватную реакцию спортсмена на воздействие физической нагрузки. У таких спортсменов при психологическом тестировании чаще выявлялись утомление, апатия, усталость. Как правило, у этих детей наблюдается задержка на старте.

В то же время при симпатикотонической вегетативной реактивности избыточное увеличение активности адренергических механизмов сопровождается активацией сосудистого центра. Для них также характерна недостаточность адаптационно-приспособительных механизмов. Психологические особенности этих детей характеризовались высоким уровнем тревоги, уверенностью в себе. Для таких спортсменов характерны фальстарты, но вместе с тем высокая переносимость кратковременных интенсивных физических нагрузок.

Выявленная нами нормотоническая вегетативная реактивность характеризуется сбалансированностью между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы и центральными механизмами управления. У большинства этих детей выявлены средний уровень тревоги, хорошая работоспособность и высокая активность. Такие спортсмены способны выполнять большие по объему и интенсивности физические нагрузки.

Таблица 2. Тип кровообращения у юных спортсменов, М ±m

Тип кровообращения уд/мин МО л/мин СИ
л/мин/м2
ОПС
дин*с*см-5
УПС дин*с*см-5/м2 ДНЛЖ мм рт. ст. УО мл
1-я группа (n=48) 69,84 ±2 22 7,33 ±0,38 4,85 ±0,12* 965,52
±64,79
1360,25
±73,98*
16,78
±0,58
104,73 ±4,29
2-я группа (n = 136) 65,47 ±2,00 5,71 ±0,14 3,78 ±0,07* 1078,55 ±52,12 1632,00
±97,12*
19,27
±0,81
87,73 ±3,81

* - достоверность разности результатов (Р < 0,05)

Анализ показателей кардиогемодинамики у юных спортсменов позволил выявить два типа кровообращения: гиперкинетический ( 26,1%) - 1-я группа и нормокинетический (73,9%) - 2-я группа (табл. 2).

При этом установлено, что для гиперкинетического типа кровообращения характерны высокие показатели СИ и более низкие значения УПС, а для нормокинетического - низкие значения СИ и высокие показатели УПС. При гиперкинетическом типе кровообращения наблюдаются несколько выше МО, УО и ниже - ОПС, ДНЛЖ.

Полученные данные позволяют предположить, что в состоянии покоя у юных спортсменов с нормокинетическим типом кровообращения хроноинотропный механизм практически не участвует в обеспечении сердечного выброса. Это согласуется с представлениями об экономизации функции системы кровообращения, особенно выраженной при тренировке на выносливость. Известная тесная связь между УО и ЧСС при гиперкинетическом типе кровообращения дает основание рассматривать юных спортсменов с этим типом кровообращения как недостаточно адаптированных к выполнению работы на выносливость.

При этом у спортсменов 1-й группы чаще выявляются нарушения процессов реполяризации миокарда на ЭКГ. Таких детей необходимо не только отнести к группе риска, но и обязательно проводить за ними динамическое наблюдение и профилактические мероприятия.

Нами также анализировались показатели, представляющие интерес для оценки реакции сердечно-сосудистой системы на ортостатический стресс: ЧСС - возрастание этого показателя в вертикальном положении обуславливается преимущественной активацией симпатической системы; УО - уменьшается в ортостазе вследствие уменьшения притока крови к сердцу; МО и СИ - значительное снижение данных показателей в вертикальном положении свидетельствует о неспособности симпатико-адреналовой системы скомпенсировать падение притока крови к сердцу; ОПС и УПС - возрастание этих параметров при вставании может отражать компенсаторную реакцию централизации кровотока в ответ на снижение МО, снижение ОПС и УПС расценивается как неадекватная реакция сосудистого русла на ортостаз, например при повреждении симпатической нервной системы; ДНЛЖ - отражает приток крови к левым отделам сердца и их диастолическую функцию [5].

Гемодинамические реакции на ортостаз протекают в два цикла - первичная и компенсаторная реакции. Реакции двух циклов направлены на обеспечение адекватного сердечного дебита и на поддержание внутриаортального давления крови с централизацией кровообращения [4, 7].

В табл. 3 представлен анализ гемодинамических реакций на ортостатическое тестирование у юных спортсменов с гиперкинетическим и нормокинетическим типами кровообращения. Анализировались показатели кардиогемодинамики между двумя группами, а также сравнивались внутригрупповые параметры на 1-й и 5-й мин ортостаза.

Таблица 3. Показатели гемодинамики у юных спортсменов при ортостатической пробе на 1-й и 5-й минутах, М ±m

Показатели Нормокинетический тип Гиперкинетический тип
1-я минута 5-я минута 1-я минута 5-я минута
ЧСС уд/мин 85,96 ±2,85* 97,13 ±0,23* 84,40 ±2,89*** 94,20 ±3,81***
МО л/мин 4,75 ±0,41 4,52 ±0,14 5,23 ±0,39 4,88 ±0,19
СИ л/мин/м2 3,20 ±0,24** 2,99 ±0,14 3,95 ±0,12** 3,52 ±0,17
ОПС дин*с*см-5 1376,00 ±46,58 14,01,33 ±82,38 1408,00 ±91,9 13,88 42 ±85,83
УПС дин*с*см-5/м2 2074,16 ±93,56 21,01,00 ±81,16 1627,00 ±97,0 18,66 00 ±96,90
ДНЛЖ мм рт. ст. 16,51 ±0,72* 18,76 ±0,39* 15,62 ±0,53 16,37 ±0,56
УО мл 55,92 ±2,32 45,82 ±2,43 56,64 ±3,93*** 55,93 ±3,64***

Достоверность разности результатов:
* - 1-я и 5-я мин нормокинетического типа кровообращения,
** - между группами,
*** - 1-я и 5-я мин гиперкинетического типа кровообращения

Таблица 4. Показатели гемодинамики у юных спортсменов с гиперкинетическим типом при ортостатической пробе на 1-й мин, М ±m

Показатели Гиперкинетический тип реагирования Нормокинетический тип кровообращения
ЧСС уд/мин 74,50 ±5,50 83,53 ±4,65
МО л/мин 6,88 ±0,35* 4,79 ±0,49*
СИ л/мин м2 4,26 ±0,26 3,18 ±0,32
ОПС дин*с*см-5 825,95 ±51,05 1511,25 ±48,21
УПС дин*с*см-5/м2 1336,00 ±95,00 2011,00 ±36,34
ДНЛЖ мм рт. ст. 14,76 ±067 16,35 ±0,71
УО мл 92,46 ±2,22 57,69 ±5,93

Установлено, что при ортостатической пробе в обеих группах детей выявлено адекватное возрастание ЧСС, ОПС и УПС и снижение показателей МО, СИ, УО, физиологической основой которых является перераспределение крови. В итоге между группами была выявлена достоверность разности результатов СИ, которая отразилась и на СИ в ортостазе, снизившемся в обеих группах на 8, 2%. У юных спортсменов с нормокинетическим типом кровообращения на 5-й мин ортостаза увеличивается ДНЛЖ на 8,8%, что указывает на дополнительное включение механизма Франка-Старлинга, который, в свою очередь, способствует поддержанию сердечного выброса на должном уровне. У детей с гиперкинетическим типом кровообращения при одинаковом учащении в обеих группах ЧСС на 1-й и 5-й мин выявлено более выраженное снижение УО (на 9,9%), что может быть расценено как менее адекватная насосная функция сердца за счет значительного уменьшения притока крови.

При анализе показателей гемодинамики юных спортсменов с гиперкинетическим типом кровообращения выявлено два типа гемодинамического реагирования на 1-й мин ортостаза: гиперкинетический и нормокинетический (табл. 4).

При этом выраженное снижение МО при нормокинетическом типе реагирования свидетельствует о гипосимпатико-адреналовой реакции, что приводит к падению притока крови к сердцу. У детей 1-й группы в покое и при нормокинетическом типе реагирования отмечено достоверное увеличение ЧСС на 17,4% и снижение УО на 45%, что также указывает на гипосимпатикотоническую первичную гемодинамическую реакцию.

Следовательно, юных спортсменов с гиперкинетическим типом кровообращения при нормокинетической первичной гемодинамической реакции следует отнести к группе риска, проводить за ними динамические наблюдения и при необходимости - коррекцию.

Выводы

1. Ортостатическая проба позволяет оценить как резервные возможности системы регуляции кровообращения, так и адаптационные возможности организма юных спортсменов.

2. При ортостатическом тестировании установлено несколько основных вариантов вегетативной реактивности - асимпатикотоническая, симпатикотоническая и нормотоническая.

3. Юных спортсменов с гиперкинетическим типом кровообращения можно рассматривать как недостаточно адаптированных к выполнению работы на выносливость, а при выявлении нарушения процессов реполяризации миокарда отнести к группе риска.

4. Индивидуальные колебания основных параметров гемодинамики определяются состоянием сердечно-сосудистой системы и регуляцией ее функции в ортостазе прежде всего со стороны симпатической нервной системы. Гиперкинетический тип кровообращения при нормокинетической первичной гемодинамической реакции следует расценивать как гипосимпатикотонический тип реакции.

5. Ортостатическое тестирование с учетом показателей вариабельности сердечного ритма и гемодинамики имеет несомненное диагностическое значение при оценке адаптивных реакций на физические нагрузки и стартовую готовность у юных спортсменов и способствует выявлению ранних и скрытых изменений функционального состояния сердечно-сосудистой системы, а также рациональному управлению тренировочным процессом.

Литература

1. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. - М. : Наука, 1984. - 225 с.

2. Баевский Р.М., Лаубе В., Берсенева А.П. Исследование механизмов вегетативной регуляции кровообращения на основе ортостатического тестирования с использованием математического анализа ритма сердца /Вестник Удмуртского университета, 1995, № 3, с. 13 - 21.

3. Детская спортивная медицина / Под ред. С.В. Хрущева, С.Б. Тихвинского. - М. : Медицина, 1991. - 559 с.

4. Москаленко Н.П., Глезер Г.А. Ортостатическая проба в практике работы врача-кардиолога // Врачебное дело, 1976, № 4, с. 66 - 71.

5. Ортостатическая гипотензия: Метод. реком. М., 2000. - 51 с.

6. Преображенская А.Б. Ортостатическая толерантность и кардиогемодинамика у юных спортсменов: Автореф. канд. дис. Санкт-Петербург, 1995. - 16 с.

7. Морман Д., Хеллер Л. Физиология сердечно-сосудистой системы. - СПб: Издательство "Питер", 2000. - 256 с.


 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме  up

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!