Статья:

Особенности вариабельности ритма сердца волейболистов в соревновательном периоде

Конференция: XXVIII Студенческая международная научно-практическая конференция «Естественные и медицинские науки. Студенческий научный форум»

Секция: Биология

Выходные данные
Аверьянов Н.В. Особенности вариабельности ритма сердца волейболистов в соревновательном периоде // Естественные и медицинские науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. XXVIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 5(28). URL: https://nauchforum.ru/archive/SNF_nature/5(28).pdf (дата обращения: 20.09.2020)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Особенности вариабельности ритма сердца волейболистов в соревновательном периоде

Аверьянов Никита Владиславович
студент, Поволжская Государственная Академия Физической Культуры Спорта и Туризма РФ, г. Казань
Калабин Олег Владимирович
научный руководитель, доцент, Вятский государственный университет, РФ, г. Киров
Молчанов Сергей Александрович
научный руководитель, врач мужского ВК "АСК", ВК Ассоциация Спортивных Клубов, РФ, г. Н. Новгород

 

Аннотация. В соревновательном периоде было проведено 12 замеров показателей вариабельности ритма сердца для контроля функционального состояния профессиональных волейболистов высшей лиги «А» чемпионата России. Для сравнения были выбраны игроки разных амплуа: доигровщик, диагональный нападающий, центральный блокирующий и связующий игрок.

 

Ключевые слова: функциональное состояние, динамический контроль, вариабельность ритма сердца, соревновательный период, волейбол.

 

Введение.

Современный волейбол – это очень динамичная игра с множеством стандартных элементов техники, разделяющая игроков на различные амплуа (доигровщик, центральный блокирующий, диагональный нападающий, связующий и либеро). В зависимости от функциональных обязанностей игрока на площадке ему необходимо выполнять общую и специальную физическую подготовку. В большом объеме как в подготовительном, так и в соревновательном периоде спортсмены выполняют работу с отягощениями (приседания, жим, тяга и т.п.), иногда доходящими до субмаксимальных весов.

Достижение высоких спортивных результатов неразрывно связано с эффективностью тренировочного процесса [Т.О. Бомпа, К.А. Буццичелли, 2016; В.Б. Иссурин, 2016]. При этом одним из наиболее важных принципов построения тренировочной программы является соответствие физических нагрузок текущему функциональному состоянию [Ю.Н. Семенов, 2016].

Объективными критериями оценки функционального состояния, адаптационно-резервных возможностей и физической подготовленности спортсменов являются физиологические показатели, отражающие состояние механизмов вегетативной регуляции сердечной деятельности [Н.И. Шлык, 2011; Ф.Б. Литвин, 2016].

Хорошо сбалансированная регуляция позволяет спортсмену при наличии индивидуального подхода к планированию тренировочных нагрузок максимально использовать свои функциональные возможности и определяет быстроту восстановительных процессов [С.П. Левушкин, 2016; И.И. Шумихина, 2017]. Системы подготовки в спорте высших достижений без учета функционального состояния спортсмена и при неправильной организации тренировочного процесса могут вызвать функциональные нарушения и заболевания, в первую очередь сердечно-сосудистой системы [В.А. Таймазов, А.А. Хадарцев, 2013; Н.И. Шлык, 2018].

Один из наиболее информативных экспресс-методов изучения регуляторных систем в настоящее время базируется на исследовании вариабельности ритма сердца и позволяет как количественно, так и качественно охарактеризовать общее состояние регуляторных механизмов, а также активность различных отделов вегетативной нервной системы [Н.И. Шлык, 2009; Е.В. Быков, 2016].

Исходя из представлений о двухконтурной модели управления сердечным ритмом, было выделено четыре типа вегетативной регуляции сердечного ритма: два с преобладанием центральной регуляции умеренное (I тип) и выраженное (II тип) и два с преобладанием автономной регуляции умеренное (III тип) и выраженное (IV тип) [Н.И. Шлык, 2009]. Взяв за основу классификации не отделы вегетативной нервной системы (симпатический и парасимпатический), а центральный и автономный контуры вегетативного управления физиологическими функциями, тем самым подтвердили участие в процессах вегетативной регуляции многих звеньев единого регуляторного механизма. Это системный подход к рассмотрению сложнейшего механизма регуляции физиологических функций, о котором можно судить по данным анализа ВСР. Для экспресс-оценки преобладающего типа вегетативной регуляции за основу берутся количественные критерии показателей ВСР: SI и VLF [Н.И. Шлык, 2011].

Таблица 1.

Оценка вегетативной регуляции кровообращения

I тип. Умеренное преобладание центральной регуляции

(нормосимпатотония)

SI > 100 у. е.,

VLF > 240 мс2

II тип. Выраженное преобладание центральной регуляции

(гиперсимпатотония)

SI > 100 у. е.,

VLF < 240 мс2

III тип. Умеренное преобладание автономной регуляции

(нормоваготония)

20 > SI <100 у. е.,

VLF > 240 мс2

(IV тип) Выраженное преобладание автономной регуляции  (нарушение работы синусового узла)

(гиперваготония)

SI < 20 у. е.,

TP > 16000 мс2

VLF > 500 мс2

 

Материал и методы исследования.

В исследовании приняли участие 4 профессиональных волейболиста различных амплуа волейбольных клубов «АСК» г. Нижний Новгород и «Академия» г. Казань. Определение функционального состояния спортсменов проводили в соревновательный период утром после дня отдыха через 1,5 – 2 часа после приема пищи, в комфортных микроклиматических условиях лёжа до тренировки.

Регистрацию кардиоритмограммы осуществляли с использованием прибора «Варикард 2.8» (г. Рязань). Длительность регистрации составляла 5 минут. В дальнейшем с помощь программы "Иским 6.2" рассчитывали временные стандартизированные характеристики динамического ряда кардиоинтервалов: среднюю продолжительность R-R интервалов (RRNN, мс); среднеквадратичное отклонение последовательных R-R интервалов (SDNN, мс); стандартное отклонение разности последовательных R-R интервалов (rMSSD, мс); частоту последовательных R-R интервалов с разностью более 50 мс (pNN50, %); амплитуду моды (АМо, %); индекс напряжения регуляторных систем (SI, у. е.). На основе проведения спектрального анализа ВСР рассчитывали и анализировали частотные параметры: общую мощность спектра (ТР, мс2), мощности в высокочастотном (HF, мс2), низкочастотном (LF, мс2) и очень низкочастотном (VLF, мс2) диапазонах. Кроме того, вычисляли индекс вегетативного равновесия (LF/HF, у. е.), отражающий баланс симпатических и парасимпатических регуляторных влияний на ритм сердца.

Результаты и их обсуждение.

Доигровщик. Как видно из таблицы 1, ЧСС у игрока сохраняется достаточно постоянной по величине. Только в одном случае отмечено урежение ЧСС до 55 уд/мин. Динамика изменений rMSSD указывает на выраженную активацию симпатического отдела ВНС. Минимальное значение составляло 18,0 мс, а максимальное только 40,3 мс. На выраженную активацию гуморального канала регуляции указывает динамика изменений АМо (табл. 1). В большинстве замеров АМо превышает 50 %, а в одном – достигла 82 %. При анализе спектральных показателей ритма сердца отмечены низкие значения. Доминирующими являются LF-волны, что указывает на ведущую роль вазомоторного центра в регуляции сердечным ритмом. На централизацию управления ритмом сердца указывают значения стресс-индекса (SI). В большинстве случаев индекс напряжения регуляторных систем выше 120 у. е., а максимальное значение достигло 358 у. е. На выраженное напряжение механизмов регуляции указывают значения индекса вегетативного равновесия (LF/HF), чаще всего он был больше 2,0 у. е., что еще раз указывает на ведущую роль в регуляции ритма сердца симпатического отдела ВНС. Значения индекса централизации тоже высоки, что свидетельствует о существенном вкладе центрального контура регуляции. В целом игрок обладает нормосимпатотоническим типом вегетативной регуляции.

Таблица 2.

Показатели ВСР доиговщика в покое до тренировки

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

СрЗн

ЧСС

68,4

64,2

68,3

71,5

70,9

59,1

64,3

63,8

67,1

62,6

55,5

63,4

64,9

ВР

181

226

130

182

231

242

184

179

146

269

266

269

209

rMSSD

23,3

24,8

18,0

20,6

28,7

31,2

23,0

27,1

28,5

29,8

40,3

27,2

26,9

pNN50

2,64

4,67

0,29

2,22

5,80

9,33

2,20

5,35

3,88

8,01

21,50

5,90

5,98

SDNN

38,2

44,0

25,4

33,1

48,4

45,5

37,6

37,4

39,8

52,7

55,3

47,3

42,0

Mo

870

923

882

838

824

999

927

931

891

945

1096

970

925

AMo

50,8

50,6

82,0

71,9

42,6

51,9

49,4

60,9

76,5

43,7

41,6

53,2

56,3

SI

161

121

358

236

112

108

145

183

294

86,0

71,3

102

165

TP

1239

1479

551

983

1751

1355

1092

1140

1513

1996

2375

1362

1403

HF

295

197

92,4

118

213

246

185

188

282

232

428

237

226

LF

549

494

320

589

1143

568

286

509

845

694

709

652

613

VLF

211

217

66,8

198

157

345

327

157

265

570

612

373

292

ULF

185

572

71,5

77,6

238

196

294

286

121

500

626

101

272

LF/HF

1,86

2,51

3,46

5,00

5,36

2,31

1,55

2,71

3,00

3,00

1,66

2,75

2,93

IC

2,58

3,61

4,18

6,68

6,09

3,71

3,31

3,55

3,94

5,46

3,09

4,32

4,21

 

Игроки этого амплуа участвуют во всех элементах техники: в приеме и защите, нападают с края сетки и в центре площадки (пайп), блокируют нападающий удар и подают подачу. На площадке всегда присутствуют два доигровщика, которые располагаются по диагонали друг к другу. Сложность этого амплуа заключается в том, что он должен всегда быть в состоянии игровой готовности. Наиболее предпочтительным типом вегетативной регуляции для данного амплуа является нормо- и гиперваготония. Средний рост доигровщиков 190 - 205 см. Примеры: Сергей Тетюхин, Вильфредо Леон, Мэттью Андерсон, Ореоль Камехо.

Диагональный. Анализ показателей ВСР выявил что ЧСС у диагонального нападающего сохраняется достаточно постоянной и колеблется в пределах 55,4 – 62,4 уд/мин. rMSSD и SDNN сохранялись в пределах общепринятой нормы. АМо также находилась в пределах нормы (максимальное значение составляло всего 42,1 %). Индекс напряжения не превышал 82,8 у. е. и больше указывал на доминирующую роль парасимпатического отдела в регуляции ритма сердца.

При анализе спектральных показателей ВСР видно, что ведущая роль в вегетативной регуляции принадлежит вазомоторному центру. На протяжении всех замеров мощность LF-волн остается самой высокой. На доминирующую роль центрального контура и симпатического отдела ВНС также указывают значения индекса вегетативного равновесия и индекса централизации. Таким образом можно сделать вывод, что игрок обладает нормоваготоническим типом вегетативной регуляции.

Таблица 3.

Показатели ВСР диагонального нападающего в покое до тренировки

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

СрЗн

ЧСС

58,1

55,4

55,9

61,0

60,0

61,0

54,6

57,0

56,5

60,5

62,4

58,4

58,4

ВР

309

291

268

253

314

274

361

331

270

294

289

359

301

rMSSD

40,8

45,7

43,1

38,2

44,2

36,2

55,2

45,3

41,8

36,8

28,3

50,0

42,1

pNN50

21,6

26,7

24,1

20,5

23,5

15,6

28,8

25,2

19,4

19,2

8,28

31,5

22,0

SDNN

54,8

57,7

55,1

50,3

60,8

56,1

73,6

68,1

57,7

57,7

59,6

73,4

60,4

Mo

1039

1082

1064

985

989

971

1092

1075

1077

1001

992

1042

1034

AMo

36,4

35,3

36,0

41,3

32,8

42,1

26,0

31,7

42,1

32,1

37,3

28,1

35,1

SI

56,7

56,1

63,1

82,8

52,8

79,2

33,0

44,5

72,4

54,6

65,0

37,6

58,1

TP

2476

2812

2575

2402

3369

2678

4464

3352

2907

2990

3079

4749

3155

HF

481

591

511

392

441

345

694

489

519

360

229

558

468

LF

1297

897

1174

945

1600

1460

2286

1837

1269

1264

833

2400

1439

VLF

562

341

521

476

574

242

407

782

367

994

1389

1465

677

ULF

136

982

370

589

755

631

1077

243

752

372

627

326

572

LF/HF

2,70

1,52

2,30

2,41

3,62

4,23

3,30

3,76

2,44

3,51

3,63

4,30

3,14

IC

3,87

2,10

3,32

3,63

4,93

4,94

3,88

5,36

3,15

6,27

9,69

6,92

4,84

 

Диагональный нападающий практически не участвует в приеме подачи и атакует преимущественно с 1-го и 2-го номеров. Как правило диагональные очень мощные и прыгучие игроки, обладающие силовой подачей. Наиболее предпочтительными типами вегетативной регуляции для данного амплуа являются гипер- и нормоваготония. Средний рост диагональных нападающих 200 - 210 см. Примеры: Максим Михайлов, Георг Грозер, Дражен Любурич, Бартош Курек.

Центральный блокирующий. Как показали наблюдения у блокирующего довольно стабильна ЧСС (43,2 – 51,5 уд. мин.). Увеличенные значения rMSSD указывают на ведущую роль парасимпатического отдела ВНС в регуляции сердечного ритма. Значения SDNN также подтверждают активную роль автономного контура регуляции ритма сердца. Более выраженные колебания зафиксированы в значениях АМо, что связано с активным вовлечением гуморального канала. Стресс-индекс не превышал 120 у. е., что указывает на ведущую роль автономного контура регуляции. Спектральный анализ показывает доминирующую роль вазомоторного центра. В трех случаях зафиксировано выраженное снижение мощности LF волн, что, вероятно, связано с сохраняющимся напряжением регуляторных систем, на что указывает и снижение вклада HF волн. Мощность VLF волн изменялась в меньшей степени. Это указывает на то, что ведущая роль в регуляции ритма сердца принадлежит автономному контуру регуляции.

Таблица 4.

Показатели ВСР центрального блокирующего в покое до тренировки

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

СрЗн

ЧСС

50,7

50,4

51,7

51,5

48,3

53,1

49,9

49,2

48,8

50,9

46,1

43,2

49,5

ВР

334

271

313

285

328

213

267

240

350

316

459

404

315

rMSSD

66,2

55,8

54,8

50,7

57,7

45,2

61,3

55,5

64,5

66,9

108

103

65,8

pNN50

46,7

34,5

35,8

35,1

37,1

32,1

52,2

50,6

50,0

51,0

71,6

68,4

47,1

SDNN

66,5

56,54

61,1

53,5

73,4

40,2

52,0

46,7

72,4

66,4

94,7

79,26

63,6

Mo

1221

1180

1145

1173

1196

1124

1190

1238

1247

1198

1280

1369

1213

AMo

30,4

33,8

31,9

41,1

27,1

48,5

40,0

39,9

28,0

29,7

26,6

25,1

33,5

SI

37,2

52,8

44,6

61,5

34,5

102

63,0

67,2

32,1

39,3

22,7

22,7

48,3

TP

4129

2547

3421

2641

4457

1460

1928

1758

2556

3560

7418

5178

3421

HF

1474

736

792

918

487

743

1006

792

905

1337

1989

1571

1062

LF

1613

1377

1893

1010

3462

276

321

275

877

1069

2143

1720

1336

VLF

344

140

379

509

246

102

409

301

580

1061

2331

1311

643

ULF

699

294

357

204

263

338

191

390

194

93

955

575

380

LF/HF

1,09

1,87

2,39

1,10

7,11

0,37

0,32

0,35

0,97

0,80

1,08

1,09

1,55

IC

1,33

2,06

2,87

1,65

7,61

0,51

0,73

0,73

1,61

1,59

2,25

1,93

2,07

 

Центральный блокирующий должен отражать нападение соперника со всех позиций и выполнять атаку первым темпом, поэтому во время игры ему необходимо быть всегда в состоянии «боевой» готовности. Предпочтительный тип вегетативной регуляции нормо- и гиперсимпатотония. Средний рост центральных блокирующих 205 - 215 см. Примеры: Дмитрий Мусэрский, Робертланди Симон, Артем Вольвич, Сречко Лесинац.

Связующий. По многим показателям ВСР у связующего игрока нормоваготонический тип вегетативной регуляции (табл. 4). На это указывают высокие значения rMSSD, pNN50 и SDNN, а также низкие значения SI и АМо. Анализ спектральных показателей ВСР связующего позволяет по-иному посмотреть на особенности вегетативной регуляции. По величине индекса вегетативного равновесия (LF/HF) можно судить о доминирующей роли симпатического отдела ВНС в управлении ритмом сердца. В тоже время повышение индекса централизации указывает о подключении центрального канала к регуляции сердечным ритмом.

Таблица 5.

Показатели ВСР связующего в покое до тренировки

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

СрЗн

ЧСС

50,5

50,3

53,2

46,5

48,2

48,9

45,1

58,5

43,7

46,7

56,4

51,2

49,9

ВР

378

329

399

369

688

451

429

319

434

449

332

453

419

rMSSD

69,3

70,5

51,4

42,9

97,1

80,6

102

42,1

84,3

78

49

68,1

69,6

pNN50

49,4

48

21,1

15,6

48,1

56,3

62,5

21,6

48,4

50

33,5

44,7

41,6

SDNN

68,7

73,1

75,9

80,6

162

90,5

93,2

72,1

86,1

87

68,2

81,1

86,6

Mo

1233

1180

1144

1278

1063

1223

1306

982

1384

1275

1046

1192

1192

AMo

33,2

29,4

29,2

31,6

14,8

23

24,7

28,3

26,6

23,5

32,7

27,6

27

SI

35,6

37,8

31,9

33,5

10,1

20,9

22

45,2

22,1

20,5

47,1

25,5

29,4

TP

3999

4628

4779

2756

12483

6123

7864

3322

6506

6417

3820

4708

5617

HF

1299

1314

725

447

2672

1443

2183

503

1608

1282

708

1154

1278

LF

1546

1389

1562

774

4211

2950

2492

949

2731

2052

1127

2425

2017

VLF

752

616

759

744

797

1100

1473

439

1055

1712

801

1030

940

ULF

401

1309

1733

790

4803

630

1716

1429

1112

1371

1186

98,4

1382

LF/HF

1,19

1,06

2,16

1,7

1,58

2,04

1,14

1,89

1,7

1,6

1,59

2,1

1,65

IC

1,77

1,53

3,2

3,4

1,87

2,81

1,82

2,76

2,35

2,94

2,72

3,0

2,51

 

Задача связующего игрока на площадке – выдать нападающему игроку качественный пас, тем самым организовать атаку в наиболее уязвимом для соперника месте. Для этого связующему необходимо учитывать физические возможности нападающих и расположение блокирующих соперников у сетки.  Наиболее предпочтительным типами вегетативной регуляции для данного амплуа являются нормоваготония и нормосимпатотония. Средний рост связующих 185 - 195 см. Примеры: Александр Бутько, Уильям Аржона, Сергей Гранкин, Резенде Бруно.

Выводы.

Определена направленность и выраженность изменений вариабельности сердечного ритма волейболистов в соревновательном периоде.

Получены результаты комплексной оценки функционального состояния спортсменов, занимающихся волейболом методом анализа ВСР.

Определение функционального состояния позволяет правильно дозировать физическую нагрузку волейболистов, особенно в процессе силовой подготовки.

Для более точного определения функционального спортсменов необходимо добавить активную ортопробу и исследование центральной гемодинамики.

Практические рекомендации.

Полученные результаты могут быть:

1) использованы в спортивной практике для профилактики
перенапряжений спортсменов, занимающихся волейболом и более успешного управления тренировочным процессом;

2) положены в основу индивидуальных рекомендаций по применению средств и методов физической культуры с целью обеспечения оптимального физиологического состояния сердечно-сосудистой системы профессиональных волейболистов;

3) использованы в качестве методических рекомендаций по совершенствованию диагностики и профилактики функциональных нарушений сердечно-сосудистой системы волейболистов.

 

Список литературы:
1. Бомпа Т.О. Периодизация спортивной тренировки / Т.О. Бомпа, К.А. Буццичелли // Москва: Спорт, 2016. - 384 с.
2. Быков Е.В. Совершенствование методов контроля за тренировочным процессом на основе современных информационных технологий / Е.В. Быков, О.И. Коломиец // Теория и практика физической культуры, 2016. - № 5. - С. 59-61.
3. Иссурин В.Б. Подготовка спортсменов XXI века: научные основы и построение тренировки / В.Б. Иссурин // Москва: Спорт, 2016. – 464 с.
4. Левушкин С.П. Использование методики вариабельности сердечного 
ритма в подготовительном периоде тренировочного процесса высококвалифицированных теннисистов / С.П. Левушкин, Г.В. Барчукова, А.Н. Жилкин, А.В. Патраков // Материалы VI всероссийского симпозиума «Ритм сердца и тип вегетативной регуляции в оценке уровня здоровья населения и функциональной подготовленности спортсменов». Ижевск: Удмуртский университет, 2016. - С. 167-170.
5. Литвин Ф.Б. Состояние вегетативной регуляции сердечного ритма у футболистов на этапах годичного тренировочного цикла / Ф.Б. Литвин, Т.М. Брук, Н.В. Осипова, Т.В. Балабохина, К.Д. Любутина // Материалы VI всероссийского симпозиума «Ритм сердца и тип вегетативной регуляции в оценке уровня здоровья населения и функциональной подготовленности спортсменов». Ижевск: Удмуртский университет, 2016. - С. 175-181.
6. Семёнов Ю.Н. Использование комплексов «Варикард» для дозирования уровня физических нагрузок в ходе спортивных тренировок / Ю.Н. Семёнов // Материалы VI Всероссийского симпозиума «Ритм сердца и тип вегетативной регуляции в оценке уровня здоровья населения и функциональной подготовленности спортсменов». Ижевск: Удмуртский университет, 2016. - С. 251-256.
7. Физиологический пауэрлифтинг: Монография. / Под ред. В.А. Таймазова, А.А. Хадарцева // Тула: Тульский полиграфист, 2013. - 120 с.
8. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов: Монография. / Н.И. Шлык // Ижевск: Удмуртский университет, 2009. - 259 с.
9. Шлык Н.И. Индивидуальный подход к оценке эффективности тренировочного процесса у лёгкоатлеток в условиях среднегорья по данным анализа вариабельности сердечного ритма / Н.И. Шлык, Ю.С. Николаев // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы физического воспитания, спортивной тренировки и адаптивной физической культуры». Казань: ПГАФКСиТ, 2018. – С. 80-85.
10. Шумихина И.И. Динамика физического развития и функционального состояния организма юных футболистов / И.И. Шумихина // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Современные методы организации тренировочного процесса, оценки функционального состояния и восстановления спортсменов». Челябинск: УралГУФК, 2017. – С.337-339.