Кардиологические показатели, отражающие долговременную и срочную адаптацию борцов к нагрузкам
СОДЕРЖАНИЕ: Особенность спортивной борьбы заключается в том, что деятельность спортсменов проходит в вариативных конфликтных ситуациях, характеризующихся постоянным изменением пространственно-временных взаимодействий соперников.Кандидат медицинских наук, доцент М. Г. Агаджанян, Армянский государственный институт физической культуры, Ереван, Кандидат педагогических наук, доцент Ф.Г. Бурякин, Московская государственная академия физической культуры, Малаховка
Особенность спортивной борьбы заключается в том, что деятельность спортсменов проходит в вариативных конфликтных ситуациях, характеризующихся постоянным изменением пространственно-временных взаимодействий соперников, неопределенностью тактических ситуаций, временным и пространственным дефицитом. При этом важно уметь реализовать свои потенциальные возможности именно тогда, когда условия поединка создают максимум препятствий для этого [1]. Поэтому интенсивность и тип мышечной деятельности борца, величина усилий и их длительность постоянно изменяются. Преимущественно этим обуславливается состояние системы кровообращения, которое играет ведущую роль в создании условий, обеспечивающих быструю перестройку деятельности организма и мобилизацию его функциональных резервов.
Исходя из вышеизложенного мы поставили цель изучить структурно -функциональные характеристики сердца борцов вольного стиля до и после тестирующих нагрузок специфического характера.
Организация и методы исследования. В исследовании приняли участие 115 борцов вольного стиля 17-25 лет различной спортивной квалификации. Электрокардиографическое (ЭКГ) исследование проведено с оценкой степени гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) по ЭКГ-критериям ГЛЖ: амплитуде RV5,6 и SV1+RV5,6. Эхокардиографическое (ЭхоКГ) исследование проводилось в одно- и двухмерном режимах с доплеровским исследованием трансмитрального кровотока на эхокардиографе Sоnоs фирмы Неwlett Расkаrd по общепринятой методике [7].
Определялись следующие параметры: толщина миокарда задней стенки и межжелудочковой перегородки (Тзс, Тмжп); конечно-диастолический и конечно-систолический объемы левого желудочка (КДО, КСО); масса миокарда левого желудочка (ММЛЖ) рассчитывалась по модифицированной формуле R. Dеvеrеuх [2]; показатель ММЛЖ / КДО; ударный объем (УО); фракция выброса (ФВ); степень укорочения передне-заднего размера в систолу (%
S); соотношение скоростей трансмитрального кровотока в ранней и поздней диастоле (Е /А). Апекскардиографическое исследование (АКГ) ЛЖ проводилось на поликардиографе 6 NЕК-4 с синхронной записью ЭКГ и ФКГ. Определялись параметры диастолической функции: амплитуда волны быстрого и предсердного наполнения (F и а), длительность периода изометрического расслабления (IRТ). Концентрация лактата в крови определялась по методу G. Strom [12]. Показатели регистрировались в состоянии относительного покоя, после тестирующей нагрузки и на 10-й мин восстановительного периода.
Две группы борцов - мастера спорта (МС) и разрядники - выполняли специфические тесты. Первый тест представлял собой нагрузку гликолитически-анаэробного характера, состоящую из максимально возможного числа бросков манекена прогибом через каждые 4 с до отказа [8, 9]. Второй - шестиминутный - тест с регламентированным числом бросков манекена в медленной (45 с) и c максимальным количеством бросков в спуртующей частях (15 с) [1]. Нагрузка при этом имела аэробно-анаэробную направленность.
Таблица 1. Эхокардиографические критерии гипертрофии левого желудочка сердца у борцов и не занимающихся спортом, Х ±m
| Показатели ЭКГ | Группы испытуемых | |||||
Контрольная группа, n=20 |
Объединенная группа борцов, n = 115 |
I, n = 26 | II, n = 43 | III, n = 34 | IV, n = 12 | |
| RV5,6, мм | 13,0 ±1,52 | 18,7 ±0,49* | 16 | 16-20 | 21-25 | 26 |
| SV1+ RV5,6. мм | 17,78 ±1,56 | 27,9 ±0,68* | 20 | 20-29 | 30-39 | 40 |
* - различия статистически достоверны при Р 0,001
Контрольную группу составили 20 практически здоровых мужчин в возрасте 18-23 лет, не занимающихся спортом. Полученные данные статистически обработаны.
Результаты исследования и их обсуждение. На основе сравнительного анализа величин ЭКГ-критериев ГЛЖ из общей выборки борцов, без учета спортивной квалификации, были сформированы четыре группы, объединенные по близости ЭКГ-критериев. Достоверное различие этих показателей выявлено как у объединенной группы борцов по сравнению с группой не занимающихся спортом, так и между борцами (табл. 1).
Как следует из табл. 1, систематические занятия борьбой способствуют развитию гипертрофии левого желудочка сердца занимающихся. Однако и в группе спортсменов выявлены борцы, отличающиеся по степени выраженности ГЛЖ. Полученные данные ЭКГ-исследования борцов свидетельствуют о наличии незначительной степени ГЛЖ у подавляющего числа спортсменов, что согласуется с данными литературных источников [3, 10, 11]. При распределении спортсменов по степени ГЛЖ установлено, что во всех группах имелись спортсмены разной квалификации, т.е. связи между уровнем спортивного мастерства борцов и величинами ЭКГ-критериев не выявлено. Эти данные подтвердились и в равнозначных величинах ЭКГ-критериев ГЛЖ у МС и разрядников.
В табл. 2 представлены показатели ЭхоКГ-исследования, которые увеличиваются по мере возрастания ЭКГ-показателей. Исключение составляет ФВ, величина которой сохраняется относительно стабильной. Необходимо отметить, что Тзс превышает контрольные значения лишь в IV группе. Величина же ММЛЖ / КДО, нарастая от I к IV группе, остается в пределах нормальных колебаний. Показатели КСР и КСО превышают контрольные значения, однако достоверно значимые различия отмечаются лишь в III и IV группах. Дальнейший анализ полученных результатов показывает, что у всех испытуемых ММЛЖ полностью компенсирует объем ЛЖ, о чем свидетельствует соотношение ММЛЖ / КДО, величины которого находятся в пределах нормальных колебаний. Сократительная функция ЛЖ имеет признаки экономизации, что выражается в уровне %S и ФВ. Эти показатели соответствуют нижней границе нормы и обеспечивают выброс крови, превышающий УО в IV группе, в которой КСО наиболее высок. Тмжп незначительно больше контрольных значений, а Тзс выше только в IV группе. Наши данные совпадают с мнением Г.Е. Калугиной [4] в том, что увеличение ММЛЖ у борцов обусловлено главным образом заметным увеличением полости желудочка и почти полным отсутствием увеличения толщины миокарда. Вместе с тем корреляционный анализ выявил положительную достоверную взаимосвязь толщины миокарда с ЭКГ-критериями ГЛЖ, причем у МС корреляция критериев более выражена с Тзс, у разрядников же - с Тмжп (r = 0,56 и = 0,65 соответственно).
Анализ ЭхоКГ-показателей в различных квалификационных группах выявил превалирование объемных фракций ЛЖ (КДО, КСО и УО) у разрядников при равнозначных с МС величинах ФВ, Тзс и Тмжп.
Изучение диастолической функции сердца у борцов показало более высокое диастолическое наполнение при достоверном различии амплитуд волн раннего (F = 22,47 ±0,25 при контроле 18,7 ±1,4) и позднего наполнения (а = 8,8 ±0,5 при контроле 6,9 ±0,7) с нормальной величиной допплер ЭхоКГ-показателя Е/А. У спортсменов отмечалось некоторое удлинение IRТ, что мы объясняем компенсаторно-приспособительной реакцией, т. е. долговременной адаптацией, которая обеспечивает оптимальное расслабление миокарда для последующего полноценного наполнения желудочков адекватно требованиям тренировочной нагрузки.
Таблица 2. Эхокардиографические показатели борцов и не занимающихся спортом (Х ±т)
Группы испыту- емых |
Эхокардиографические показатели | |||||||||||
| КДР см | КСР см | Тзс см | Тмжп см | ММЛЖ г | КДО мл | КСО мл | УО мл | ФВ % | %
|
ММЛЖ/ КДО | Е/А | |
| 4,73 ±0,11 | 3,24 ±0,05 | 0,73 ±0,04 | 0,71 ±0,03 | 115,9 ±4,52 | 110,5 ±2,46 | 43,56 ±2,22 | 66,56 ±2,98 | 60,09 ±3,49 | 31,52 ±2,45 | 1,09 ±0,04 | 1,68 ±0,03 | |
| II | 4,87 ±0,09 | 3,23 ±0,04 | 0,79 ±0,03 | 0,74 ±0,02 | 124,08 ±3,28 | 114,07 ±2,31 | 43,92 ±2,17 | 69,53 ±2,31 | 60,19 ±3,18 | 33,58 ±1,24 | 1,07 ±0,03 | 1,71 ±0,02 |
| III | 5,17 ±0,04* | 3,50 ±0,02* | 0,82 ±0,02 | 0,77 ±0,01* | 145,44 ±1,24* | 127,93 ±1,85* | 53,76 ±1,29* | 75,38 ±1,02* | 60,92 ±2,11 | 32,28 ±1,29 | 1,14 ±0,02 | 1,80 ±0,01* |
| IV | 5,39 ±0,03** | 3,77 ±0,03** | 0,90 ±0,01** | 0,82 ±0,02** | 162,36 ±1,01** | 130,86 ±2,93* | 55,67 ±2,11* | 78,37 ±1,11* | 61,09 ±2,15 | 31,18 ±2,41 | 1,23 ±0,04 | 1,70 ±0,01** |
Объеди- ненная группа |
5,04 ±0,03* | 3,43 ±0,03* | 0,81 ±0,03 | 0,76 ±0,01* | 134,52 ±1,02* | 120,06 ±2,02* | 49,15 ±1,25* | 72,16 ±2,18 | 60,04 ±2,13 | 32,51 ±2,05 | 1,10 ±0,03 | 1,71 ±0,01 |
Контроль- ная группа |
4,85 ±0,05 | 3,13 ±0,04 | 0,82 ±0,03 | 0,71 ±0,02 | 125,32 ±2,91 | 110,26 ±2,12 | 41,44 ±2,5 | 70,63 ±1,91 | 64,54 ±1,72 | 34,05 ±2,12 | 1,09 ±0,06 | 1,67 ±0,04 |
* - различия статистически достоверны по сравнению с данными контрольной группы,
** - различия статистически достоверны по сравнению сданными III группы
Таблица 3. Величины эхокардиографических показателей борцов различных квалификационных групп до и после тестирования на количество бросков манекена, Х ±m
Нагруз- ка |
Время измерения | Мастера спорта(n=30) | Разрядники (n=26) | ||||||
| Показатели | Показатели | ||||||||
| КДО мл | КСО мл | УО мл | ФВ % | КДО мл | КСО мл | УО мл | ФВ % | ||
| I Тест | ДО | 113,16 ±2,02 | 42,81 ±2,48 | 67,34 ±2,12 | 60,18 ±1,86 | 119,57 ±1,80 | 49,97 ±1,03 | 78,59 ±1,62 | 60,91 ±0,81 |
| после | 120,94 ±3,95* | 44,28 ±2,75 | 77,66 ±3,25* | 66,52 ±2,11* | 138,49 ±2,72* | 53,35 ±0,86* | 84,15 ±1,11* | 59,74 ±2,66 | |
| 10 восстан. | 125,59 ±2,77* | 55,94 ±2,95* | 69,66 ±2,14 | 56,50 ±2,70 | 124,27 ±1,0* | 52,85 ±3,73 | 76,43 ±2,25 | 63,09 ±0,20* | |
| II Тест | ДО | 111,70 ±1,88 | 40,49 ±2,03 | 69,22 ±1,44 | 61,90 ±1,33 | 128,67 ±2,58 | 48,59 ±2,41 | 76,09 ±2,84 | 60,58 ±1,25 |
| после | 117,11 ±1,92* | 47,86 ±2,57* | 65,25 ±1,06* | 56,18 ±2,07* | 142,05 ±3,05* | 46,01 ±2,94 | 96,04 ±2,09* | 67,46 ±1,45* | |
| 10 восстан. | 119,38 ±1,24* | 41,93 ±3,84 | 76,68 ±2,15* | 63,18 ±2,73 | 125,87 ±2,97 | 47,40 ±3,88 | 78,47 ±2,74 | 62,37 ±1,96 | |
* - различия статистически достоверны по сравнению с данными до нагрузки
Заслуживают внимания изменения, вызванные тестирующей нагрузкой. Оценка результатов тестирования проводилась в соответствии со спортивной квалификацией испытуемых.
После выполнения теста с нагрузкой гликолитически-анаэробного характера у разрядников отмечалось увеличение УО, КДО и КСО и снижение ФВ. Выполнение II теста приводит к росту УО, КДО, ФВ и снижению КСО (табл. 3). На 10-й мин восстановления после I теста величины УО и КДО у разрядников ниже, а ФВ выше исходных показателей. КСО аналогичен объему после нагрузки. Тот же период восстановления после теста аэробно-анаэробного энергообеспечения характеризуется приближением величин показателей к исходному уровню.
После I теста у МС отмечается увеличение УО, КДО, ФВ, КСО. Выполнение II теста приводит к снижение УО и ФВ на фоне увеличения КДО и КСО. На 10-й мин восстановления у МС после I теста УО и ФВ уменьшаются с выраженной тенденцией к восстановлению. Величина ФВ становится ниже исходной, а КДО и КСО взрастают, превышая фоновые значения. Период восстановления после II теста характеризуется дальнейшим приростом КДО, снижением КСО и увеличением сниженных после нагрузки величин УО и ФВ. Причем УО и ФВ на 10-й мин восстановления превышают исходные значения.
В тесте анаэробно-гликолитической направленности до отказа, длившемся в среднем 1,5 мин, и МС, и разрядники выполнили практически одинаковое количество бросков (22,9 и 21,1 соответственно; Р 0,05). Однако у МС после нагрузки отмечалась большая мобилизация кровообращения, выражающаяся в увеличении КДО, УО и ФВ. На 10-й мин восстановления картина характеризуется возвращением УО к исходному уровню, снижением ФВ на фоне увеличения КДО и КСО, т. е. наблюдается экономизация деятельности системы кровообращения с увеличением резервного объема сердца и снижением ФВ.
У разрядников после выполнения тестового задания отмечалась меньшая мобилизация кровообращения с дальнейшим снижением объемных фракций (УО и КДО) ниже исходного уровня, т.е. неравномерность восстановительного процесса с появлением отрицательной фазы и гетерохронностью восстановления отдельных показателей. Напряжение анаэробных механизмов энергообеспечения у разрядников после теста было выражено в меньшей степени, однако элиминация лактата в восстановительном периоде составила лишь 13% при 30% у МС. Вышеизложенное позволяет считать, что результативность специфической работы у разрядников обеспечивается напряжением функциональных систем организма при запаздывании процесса восстановления.
Известно, что энергообеспечение мышечной деятельности в спортивной борьбе осуществляется аэробным и анаэробным путями. Для успешного ведения соревновательной схватки борцу необходимы высокий уровень анаэробной производительности и в то же время способность противостоять утомлению в ходе поединка, быстро восстанавливаться, что в значительной мере определяется аэробной производительностью организма борца. Поэтому тренировочные нагрузки в спортивной борьбе зачастую оцениваются именно этими физиологическими показателями [5,6].
Тест аэробно-анаэробной направленности длительностью 6 мин МС и разрядники выполнили с различными результатами (31,1 и 26,1 броска соответственно; РЈ0,05). После выполнения теста у разрядников отмечалась большая мобилизация кровообращения, характеризующаяся увеличением КДО, УО, ФВ и ЧСС и снижением КСО. О высокой интенсивности работы при выполнении этого теста свидетельствуют и данные педагогического тестирования. Так, вследствие утомления у разрядников по сравнению с МС выявлено значительное увеличение времени выполнения как броска в целом, так и его отдельных фаз. Однако на 10-й мин восстановления ЭхоКГ-показатели возвращались к исходным значениям, а концентрация лактата в крови после нагрузки у разрядников, будучи выше, чем у МС, элиминировалась в обеих группах почти одинаково.
Состояние МС после аэробно-анаэробного теста характеризовалось относительно небольшой мобилизацией кровообращения при большем объеме выполненной работы и более низкой ЧСС. На 10-й мин восстановления на фоне нормализации ряда показателей отмечалось супервосстановление величин УО и ФВ, что характеризует готовность к повторной работе.
Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что в процессе долговременной адаптации к нагрузкам у борцов вольного стиля в основном развивается небольшая степень ГЛЖ. При этом увеличение ЭхоКГ-показателей сопровождается увеличением ЭКГ-показателей с определенной корреляционной связью между ЭКГ-критериями ГЛЖ и структурными показателями ЭхоКГ.
Не выявлено взаимосвязи между величиной ЭКГ-критериев ГЛЖ , Тзс и Тяжп со спортивной квалификацией борцов.
Величины показателя ММЛЖ / КДО свидетельствуют о полной компенсации объема ЛЖ массой миокарда.
Систолическая функция сердца борцов находится в пределах нормы. Сравнительно низкие величины ФВ и %
S свидетельствуют об экономичности сердечной деятельности, а параметры диастолического наполнения характеризуют улучшение диастолической функции.
Оценка срочной адаптации к нагрузкам специфического характера показывает, что у разрядников результативность в тестах обеспечивается большим напряжением функциональных систем организма, а уровень технической и функциональной подготовленности борцов высокой квалификации позволяет им выполнять более интенсивную работу при меньшем напряжении функциональных резервов с последующей фазой супервосстановления
Список литературы
1. Бурякин Ф.Г., Дадаян А.В. Теоретико-методические аспекты физической работоспособности борцов. - Малаховка: МГАФК, 1995. - 59 с.
2. Граевская Н.Д., Гончарова Г.А., Калугина Г.Е. Еще раз к проблеме спортивного сердца // Теор. и практ. физ. культ. 1997, № 4, с. 2.
3. Игуменов В.М., Шиян В.В. Проблема планирования предсоревновательной подготовки в спортивной борьбе // Теор. и практ. физ. культ. 1998, № 5, с. 61.
4. Калугина Г.Е. Морфофункциональная характеристика спортивного сердца (по данным эхо): Докт. дис. М., 1985. - 250 с.
5. Метелица В.И. Справочник по клинической фармакологии сердечно-сосудистых лекарственных средств - М.: Медпрактика, 1996. - 784 с.
6. Мухарлямов Н.М., Беленков Ю.Н. Ультразвуковая диагностика в кардиологии. - М.: Медицина, 1981. - 155 с.
7. Перхуров А.М. Композиционные особенности параметров физической подготовленности студентов физкультурного ВУЗа //Вестник спортивной медицины России. 1998, № 12, с. 29-35.
8. Шепилов А.А., Климин В.П. Изучение специальной выносливости борцов по показателям эргометрии, частоты сердечных сокращений и потребления кислорода //Теор. и практ. физ. культ. 1976, №1, с. 26-29.
9. Шепилов А.А., Климин В.П. Выносливость борца. - М.: ФиС, 1979. - 129 с.
10. Рelliccia А., Маrоn В.J., Сulаssо F. еt al. Сlinical signifiсаnсе оf аbnоrmаl ЕСG-раtterns in trаined athletes // Сirculation - 2000, Jul. 18,102(3). - Р. 278--284.
11. Shарiго L.М. Тhе mоrрholоgiс соnsеquеnсеs оf sуstеmic trаining // Саrdiol. Сlin. - 1997, Аug, 15(3). - Р. 373-379.
12. Strom G. Acta phisiol. Skand.,1949, v. 440-445.