[
На правах рукописи
БАХАРЕВА АНАСТАСИЯ СЕРГЕЕВНА
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ
КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ ЛЫЖНИЦ-ГОНЩИЦ 17-20 ЛЕТ
С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ СПОРТИВНОЙ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ
03.00.13 – физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Челябинск 2009 Диссертация выполнена на кафедре «Адаптивная физическая культура и медикобиологическая подготовка» ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (г. Челябинск)
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Быков Евгений Витальевич
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Камскова Юлиана Германовна доктор биологических наук, профессор Дятлов Дмитрий Анатольевич
Ведущая организация – ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарнопедагогический университет»
Защита состоится «22» мая 2009 года в 14:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.295.03 при ГОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет» (454080, г. Челябинск, пр. им.
В.И. Ленина, 69, ауд. 116).
С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Челябинского государственного педагогического университета.
Автореферат разослан «20» апреля 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, доцент Н.В. Ефимова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Проблема повышения уровня спортивной результативности, долговременной адаптации к физическим нагрузкам относится к числу наиболее актуальных проблем современной спортивной физиологии и медицины [Ф.З. Меерсон, 1975, 1978; Ю.В. Высочин с соавт., 2002; А.А. Богатов, 2003; Н.А. Фомин, 2005]. Как показывает практика современного спорта, в настоящее время очевидным является тот факт, что многие компоненты, из которых складываются функциональные возможности организма спортсмена, почти достигли своего предела, практически исчерпаны методы и способы дальнейшего повышения объёма и интенсивности физических нагрузок без риска нанести ущерб здоровью [Н.А. Агаджанян, 1989; Ф.И. Комаров с соавт., 1983;
А.П. Исаев с соавт., 1993; В.В. Рыбаков с соавт., 1995; Ю.Г. Камскова, 1999;
А.А. Красников, 2003; В.А. Панков, 2003; В.И. Шапошникова, 2004].
В настоящее время в связи с включением соревнований по лыжероллерам годовой тренировочный цикл стал приобретать двухцикличную структуру;
введение в программу соревнований с целью увеличения зрелищности спринтерских гонок, персьюта и массовых стартов требует специализированной подготовленности и постоянного поиска резервов увеличения среднедистанционной скорости. В условиях профессионализации, высокого роста спортивной конкуренции и коммерциализации спорта высших достижений, в том числе и лыжных гонок, возрастают требования к состоянию здоровья спортсменов, к определению предрасположенности занятиями спортом, к выработке критериев оценки функционального состояния ведущих систем организма [Д.А. Дятлов, 1996; Е.В. Быков с соавт., 1998; С.Л. Сашенков, 1999;
О.А. Козырев с соавт., 2000; Л.В. Костина с соавт., 2000; Л.Ф. Кобзева, 2005;
Е.В. Вяльбе, 2007; Д.А. Дятлов с соавт., 2009]. В этой связи важное место отводится поиску резервов в деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, средств спортивной тренировки, формирующих основные механизмы энергообеспечения, изучению активности различных отделов вегетативной нервной системы, особенностей нейрогуморальной регуляции деятельности кардиореспираторной системы, то есть тех компонентов, от которых зависит спортивный результат [А.И. Головачев с соавт., 1999; Р.А. Абзалов с соавт., 1997, 1999; Ф.Г. Ситдиков с соавт., 2004; А.П. Исаев с соавт., 2004; Е.В. Быков с соавт., 2005].
исследования.
Цель работы: Выявить особенности адаптации к физическим нагрузкам кардиореспираторной системы 17-20 летних лыжниц-гонщиц с различным уровнем спортивной результативности.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Провести сравнительный анализ функционального состояния сердечнососудистой системы и особенностей медленноволновой вариабельности ее показателей у лыжниц-гонщиц 17-20 лет с разным уровнем спортивной результативности в динамике учебно-тренировочного процесса.
2. Выявить особенности сердечно-сосудистой системы лыжниц-гонщиц 17- лет в зависимости от типов кровообращения.
3. Дать оценку функционального состояния системы внешнего дыхания лыжниц-гонщиц 17-20 лет с разным уровнем спортивной результативности.
тетраполярной реополиграфии, спектрального анализа проведена комплексная оценка и выявлены особенности функционального состояния центрального и периферического звеньев системы кровообращения, активности уровней регуляции сердечно-сосудистой системы лыжниц-гонщиц в зависимости от уровня спортивной кровообращения, характеризующийся ведущей ролью сегментарного уровня регуляции с преобладанием низкочастотных колебаний в спектре ритма сердца, ударного объема и среднединамического давления, а также более высокими значениями относительной мощности ультранизкочастотных колебаний гемодинамику, по сравнению с лыжницами со средним уровнем спортивной результативности.
Установлено, что при гипокинетическом типе кровообращения в исходном положении в спектре ритма сердца преобладают высокочастотные колебания, среднединамического давления – очень низкочастотные колебания; особенностью реакции на ортопробу является напряжение механизмов регуляции тонуса среднединамического давления). У лыжниц-гонщиц со среднем уровнем спортивной результативности при гиперкинетическом типе кровообращения в положении лежа доминирует надсегментарный уровень регуляции ритма сердца, при ортопробе отмечено напряжение механизмов регуляции инотропной функции сердца (возрастание доли очень низкочастотных колебаний в спектре ударного объема).
сопровождается повышением как объемных параметров (преимущественно у спортсменок с высоким уровнем спортивной результативности), так и объемноскоростных показателей на всех уровнях бронхиального дерева (преимущественно у лыжниц-гонщиц контрольной группы).
Теоретическая и практическая значимость заключается в определении особенностей долговременной адаптации сердечно-сосудистой и дыхательной систем к специфике физических нагрузок лыжных гонок. Полученные результаты расширяют представления о механизмах адаптации кардиореспираторной системы к физическим нагрузкам. Представленные по результатам исследования модельные характеристики функционального состояния кардиореспираторной системы лыжниц-гонщиц с высоким уровнем спортивной результативности могут быть использованы для коррекции учебно-тренировочного процесса, при проведении восстановительных мероприятий.
Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в практику работы МУ ДОД «СДЮСШОР №5 по лыжным гонкам» г. Челябинска, СДЮСШОР №1 г. Златоуста, СДЮШОР №1 г. Трехгорный, в учебный процесс кафедр теории и методики физической культуры и спорта, адаптивной физической культуры и медико-биологической подготовки ЮУрГУ.
Положения, выносимые на защиту:
1. Высокий уровень спортивной результативности лыжниц-гонщиц сопровождается формированием эукинетического типа кровообращения, при среднем уровне спортивной результативности наиболее часто выявляется гиперкинетический тип кровообращения.
2. Активность уровней регуляции центральной гемодинамики (хроно- и инотропной функции миокарда, артериального давления) в состоянии покоя и динамика показателей медленноволновой вариабельности при ортопробе имеют отличия при различных типах кровообращения.
повышением как объемных параметров (преимущественно у спортсменок с высоким уровнем спортивной результативности), так и объемно-скоростных показателей на всех уровнях бронхиального дерева (преимущественно у лыжницгонщиц контрольной группы).
Апробация работы. Основные материалы диссертации представлены на V «Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физической культуры, физиотерапии и курортологии» (Москва, 2006 г.), Всероссийской научнопрактической конференции «Здоровье, физическое развитие и образование:
состояние, проблемы и перспективы» (Екатеринбург, 2006), Международной научно-практической конференции: «Становление спортивной науки: опыт и перспективы» (Оренбург, 2007), II Международной научно-практической экстремальным факторам среды» (Челябинск, 2008), научно-практических конференциях факультета физической культуры и спорта Южно-Уральского государственного университета (2005–2008 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 2 в лицензированном ВАК РФ издании.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, методических рекомендаций, списка литературы, включающего 219 источников отечественной и 45 зарубежной литературы. Текст иллюстрирован 26 таблицами и 30 рисунками.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Организация и методы исследования. Исследования проводились в течение 2005–2008 гг., в три этапа, на базе МУ ДОД СДЮСШОР № 5 по лыжным гонкам г. Челябинска и научной лаборатории факультета физической культуры и спорта Южно-Уральского государственного университета. Контингент исследования составили лыжницы-гонщицы в возрасте 17-20 лет, одной спортивной квалификации (кандидаты в мастера спорта). Основную группу составили девушки с высоким уровнем спортивной результативности (n=12), группу контроля – лыжницы со средним уровнем спортивной результативности (n=18). Разделение по группам основывалось на сумме занимаемых мест в соревновательном периоде: сумма < 45 определяла уровень высокой спортивной результативности; 45 – средний уровень.
Исследование проводилось на следующих этапах: переходном (1);
подготовительном (2); соревновательном (3).
Исследование показателей гемодинамики проведено методом импедансной реографии (сертифицированная компьютерная система «Кентавр» фирмы «Микролюкс», г. Челябинск) в горизонтальном и вертикальном положении (проба активного ортостаза). Показатели деятельности сердца представлены величинами ударного объема (мл), частоты сердечных сокращений (уд/мин), минутного объема кровообращения (л/мин), сердечного индекса (л/мин/м2), фракции выброса (%). Показатели периферической гемодинамики и сосудистого тонуса определялись по величине амплитуды реоволны сосудов пальца стопы (АРП, мОм), диастолической волны наполнения сердца (ДВНС, мОм), значениям артериального давления (мм рт. ст.). Проведен спектральный анализ медленноволновых колебаний ритма сердца, артериального давления, ударного объема, фракции выброса, амплитуды реоволны сосудов пальца стопы в четырех диапазонах спектра: ультранизкочастотном (УНЧ-колебания до 0,025 Гц); очень низкочастотном (ОНЧ, 0,025–0,075 Гц); низкочастотном (НЧ, 0,075–0,15 Гц);
высокочастотном (ВЧ, 0,15–0,5 Гц). Запись велась на протяжении кардиоциклов. Определялись в абсолютных единицах общая мощность и мощность колебаний в диапазонах спектра, а также процентный вклад каждой из четырех составляющих спектра; рассчитывались индекс централизации (ОНЧ+НЧ/ВЧ) и индекс вагосимпатического взаимодействия (НЧ/ВЧ) согласно рекомендаций [Heart rate variability, 1996; Р.М. Баевский с соавт., 2000].
Изучение показателей системы внешнего дыхания проводилось с помощью аппарата «ЭТОН» (фирма «Нейрософт», г. Иваново) на базе персонального компьютера. Аппарат позволяет измерять основные спирометрические показатели дыхания (объемные характеристики, показатели форсированного вдоха и выдоха, кривой форсированного выдоха-вдоха в координатах «поток-объем») и вычислять их должные значения.
Полученные материалы исследования были подвергнуты статистической обработке общепринятыми методами вариационной статистики с определением арифметического (m). Помимо этого, проводился линейный регрессионный, корреляционный, факторный и кластерный анализ изучаемых показателей. При статистической обработке были использованы компьютерные программы по обработке результатов научного исследования Microsoft Exel XP и STATISTIKA 6.0. Определение достоверности различий (р) абсолютных показателей, а также результатов регрессионного, корреляционного и кластерного анализов проводилось при помощи критерия Стьюдента (t), относительных – по критерию Фишера (F).
Результаты собственных исследований и их обсуждение Анализ показателей центрального звена системы кровообращения в состоянии покоя у лыжниц – гонщиц свидетельствует об особенностях течения адаптационных процессов под воздействием физических нагрузок на различных этапах подготовки, направленных на оптимизацию ее функционирования в зависимости от уровня спортивной результативности (табл. 1).
Показатели центральной гемодинамики у лыжниц-гонщиц
«