<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Human Physiology</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Human Physiology</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Физиология человека</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">0131-1646</issn><issn publication-format="electronic">3034-6150</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">The Russian Academy of Sciences</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">664008</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.31857/S0131164624020062</article-id><article-id pub-id-type="edn">VIDLKD</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Physiological Features of the Response of the Respiratory and Circulation Systems to Physical Load in Students Engaged in Winter Football</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Физиологические особенности реакции систем дыхания и кровообращения на физическую нагрузку у студентов, занимающихся зимним футболом</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Kapilevich</surname><given-names>L. V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Капилевич</surname><given-names>Л. В.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>kapil@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Ilyin</surname><given-names>A. A.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Ильин</surname><given-names>А. А.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>kapil@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff3"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Jiao</surname><given-names>L.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Цзяо</surname><given-names>Л.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>kapil@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Xiao</surname><given-names>F.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Сяо</surname><given-names>Ф.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>kapil@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Krivoshchekov</surname><given-names>S. G.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Кривощеков</surname><given-names>С. Г.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>kapil@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff4"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">National Research Tomsk State University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Национальный исследовательский Томский государственный университет</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">National Research Tomsk Polytechnic University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Национальный исследовательский Томский политехнический университет</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff3"><aff><institution xml:lang="en">Tomsk University of Control Systems and Radioelectronics</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Томский университет систем управления и радиоэлектроники</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff4"><aff><institution xml:lang="en">Scientific Research Institute of Neuroscience and Medicine</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГБНУ Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2024-07-24" publication-format="electronic"><day>24</day><month>07</month><year>2024</year></pub-date><volume>50</volume><issue>2</issue><fpage>70</fpage><lpage>83</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-02-25"><day>25</day><month>02</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2024, Russian Academy of Sciences</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2024, Российская академия наук</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Russian Academy of Sciences</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Российская академия наук</copyright-holder></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.eco-vector.com/0131-1646/article/view/664008">https://journals.eco-vector.com/0131-1646/article/view/664008</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>Adaptive changes in the circulatory and respiratory systems under the influence of winter football training were studied. 50 men aged 21-25 years — 3rd-4th year students — were examined: control group — 25 people specializing in “soccer” (S), main group — 25 people studying in the specialization “winter football” (WF). The examination was performed twice — before and after physical activity. Running (average pace, 180 steps/min) for 15 minutes was used as dosed physical activity. The loads were performed either indoors at a temperature of plus 22–24°C, or in winter outside at a temperature of minus 18–20°C. Indoor and outdoor surveys were carried out on different days. Assessment of peripheral blood flow in the lower extremities was performed using rheography; to assess the main blood flow in the femoral artery, Doppler ultrasound was used. The study of external respiration functions was carried out using pneumotachography. The lactate concentration in capillary blood was determined photometrically. It has been shown that physical activity performed in the cold in adapted athletes (WF group) promotes increased integration between the respiratory and circulatory systems, ensuring the formation of a functional system characterized by stronger connections for optimal adaptation to the combined effects of physical activity and cold. In athletes training indoors (group S) under conditions of a combination of physical activity and cold exposure, on the contrary, desynchronization of the interaction of the respiratory and circulatory systems occurs, which leads to a decrease in adaptive reserves. Thus, sports training in winter football triggers phenotypic adaptive changes and creates a number of physiological mechanisms that promote increased integration between the respiratory and circulatory systems, providing optimal adaptation to the combined effects of physical activity and cold. The obtained facts will be useful for the development of special training programs aimed at increasing the functional reserve of the cardiorespiratory system of athletes training in cold conditions.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Изучены адаптивные изменения в системе кровообращения и дыхания под влиянием занятий зимним футболом. Обследовано 50 мужчин в возрасте 21–25 лет — студентов 3–4 курса: контрольная группа — 25 чел., занимающихся на специализации “футбол” (Ф), основная группа — 25 чел., занимающиеся на специализации “зимний футбол” (ЗФ). Обследование выполняли дважды — до и после физической нагрузки. В качестве дозированной физической нагрузки был использован бег (средний темп, 180 шаг/мин) в течение 15 мин. Нагрузки выполняли либо в помещении при температуре плюс 22–24°С, либо в зимний период на улице при температуре минус 18–20°С. Обследования в помещении и на улице проводили в разные дни. Оценка периферического кровотока нижних конечностей выполняли методом реографии, для оценки магистрального кровотока в бедренной артерии использовали метод ультразвуковой допплерографии. Исследование функций внешнего дыхания проводили методом пневмотахографии. Концентрация лактата в капиллярной крови определялась фотометрически. Показано, что физическая нагрузка, выполняемая на холоде, у адаптированных спортсменов (группа ЗФ) способствует усилению интеграции между системами дыхания и кровообращения, обеспечивая формирование функциональной системы, характеризующейся более сильными связями, для оптимальной адаптации к сочетанному воздействию физических нагрузок и холода. У спортсменов, тренирующихся в помещении (группа Ф) в условиях сочетания физической нагрузки и холодового воздействия, напротив, происходит рассинхронизация взаимодействия систем дыхания и кровообращения, что приводит к снижению адаптационных резервов. Таким образом, спортивная тренировка в зимнем футболе запускает фенотипические адаптивные изменения и формирует ряд физиологических механизмов, которые способствуют усилению интеграции между системами дыхания и кровообращения, обеспечивая оптимальную адаптацию к сочетанному воздействию физических нагрузок и холода. Полученные факты будут полезны для разработки специальных тренировочных программ, нацеленных на увеличение функционального резерва кардиореспираторной системы спортсменов, тренирующихся в условиях холода.</p></trans-abstract><funding-group><award-group><funding-source><institution-wrap><institution xml:lang="ru">ТГУ</institution></institution-wrap><institution-wrap><institution xml:lang="en">TSU</institution></institution-wrap></funding-source><award-id>АААА-А21-121011990040-8</award-id></award-group></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Ilyin A.A., Andreev V.I., Iskakova G.S. [Winter football as a means of physical education for students of a technical university] // Teoriya i Praktika Fizicheskoy Kultury. 2008. № 7. P. 24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Ильин А.А., Андреев В.И., Искакова Г.С. Зимний футбол как средство физического воспитания студентов технического вуза // Теория и практика физической культуры. 2008. № 7. С. 24.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kapilevich L.V., Guzhov F.A., Bredikhina Yu.P., Il’in A.A. [Physiological mechanisms to ensure accuracy and coordination of movements under conditions of unstable equilibrium and moving target (the case of strikes in sports karate)] // Teoriya i Praktika Fizicheskoy Kultury. 2014. № 12. P. 22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Капилевич Л.В., Гужов Ф.А., Бредихина Ю.П., Ильин А.А. Физиологические механизмы обеспечения точности и координации движений в условиях неустойчивого равновесия и движущейся цели (на примере ударов в спортивном каратэ) // Теория и практика физической культуры. 2014. № 12. С. 22.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Ilyin A.A., Marchenko K.A., Kapilevich L.V. [Status and prospects of winter football Russian regions] // Bulletin of Tomsk State University. 2013. № 369. P. 151.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Ильин А.А., Марченко К.А., Капилевич Л.В. Состояние и перспективы развития зимнего футбола в регионах России // Вестник Томского государственного университета. 2013. № 369. С. 151.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Castellani J.W., Tipton M.J. Cold Stress Effects on Exposure Tolerance and Exercise Performance // Compr. Physiol. 2015. V. 6. Р. 443.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Krivoshchekov S.G., Balioz N.V., Vodyanitskii S.N., Pinigina I.A. [Individual characteristics of adaptation to physical activity in cold climates] (Human adaptation to the environmental and social conditions of the North). Syktyvkar: Ural. Otd. Russ. Akad. Nauk, 2012. P. 90.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Кривощеков С.Г., Балиоз Н.В., Водяницкий С.Н., Пинигина И.А. Индивидуальные особенности адаптации к физическим нагрузкам в условиях холодного климата / Адаптация человека в экологическим и социальным условиям Севера. Сыктывкар, Екатеринбург: УрО РАН, 2012. С. 90.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Gatterer H., Dünnwald T., Turner R. et al. Practicing Sport in Cold Environments: Practical Recommendations to Improve Sport Performance and Reduce Negative Health Outcomes // Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2021. V. 18. № 18. P. 9700.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Mäkinen T.M., Hassi J. Health problems in cold work // Ind. Health. 2009. V. 47. № 3. P. 207.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Nimmo M. Exercise in the cold // J. Sports Sci. 2004. V. 22. № 10. Р. 898.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Rintamaki H. Human responses to cold // Alaska Med. 2007. V. 49. Suppl. 2. Р. 29.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Doubt T.J. Physiology of exercise in the cold // Sports Med. 1991. V. 11. № 6. Р. 367.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Nagornov M.S., Davlet’yarova K.V., Il’in A.A., Kapilevich L.V. [Physiological features of shot technique of football players with musculoskeletal disorders] // Teoriya i Praktika Fizicheskoy Kultury. 2015. № 7. P. 8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Нагорнов М.С., Давлетьярова К.В., Ильин А.А., Капилевич Л.В. Физиологические особенности техники броска футболистов с нарушениями опорно-двигательного аппарата // Теория и практика физической культуры. 2015. № 7. С. 8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kabachkova A.V., Frolova Yu.S., Dmitrieva A.M. et al. [Blood flow change in the lower extremities of volleyball players during functional tests] // Vestnik of Tomsk State University. 2014. № 388. P. 219.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Кабачкова А.В., Фролова Ю.С., Дмитриева А.М. и др. Изменение кровотока нижних конечностей у волейболистов при выполнении одномоментной функциональной пробы // Вестник Томского государственного университета. 2014. № 388. C. 219.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Popova I.E., Germanov G.N., Tsukanova E.G. [Particularities of regional hemodynamics among the middle distance runners] // Scientific notes of Lesgaft University. 2010. № 2. P. 104.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Попова И.Е., Германов Г.Н., Цуканова Е.Г. Особенности региональной гемодинамики у легкоатлетов-бегунов на средние дистанции // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. 2010. № 2. С. 104.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kabachkova A.V., Frolova Yu.S., Kapilevich L.V. [Reaction of lower limb regional blood flow to step ergometric load in athletes] // Theory and Practice of Physical Culture. 2014. № 10. P. 16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Кабачкова А.В., Фролова Ю.С., Капилевич Л.В. Реакция регионарного кровотока нижних конечностей на ступенчатую эргометрическую нагрузку у спортсменов // Теория и практика физической культуры. 2014. № 10. С. 16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Bergh U., Ekblom B. Physical performance and peak aerobic power at different body temperatures // J. Appl. Physiol. Respir. Environ. Exerc. Physiol. 1979. V. 46. № 5. P. 885.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Bazhenov Yu.I. [Thermogenesis and muscle activity during adaptation to cold]. L.: Nauka, 1981. 105 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Баженов Ю.И. Термогенез и мышечная деятельность при адаптации к холоду. Л.: Наука, 1981. 105 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B17"><label>17.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Bocharov M.I. [Thermoregulation in cold environments (review)] // J. Med. Biol. Res. 2015. № 2. P. 5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Бочаров М.И. Терморегуляция организма при холодовых воздействиях (обзор) // Журнал медико-биологических исследований. 2015. № 2. С. 5.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Garcia-Retortillo S., Javierre C., Hristovski R. Cardiorespiratory coordination in repeated maximal exercise // Front. Physiol. 2017. V. 8. P. 387.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Arshinova N.G., Vikulov A.D., Botin A.I. Associativity of physiological mechanisms of warm activity and hematosis regulation at sportsmen // Bulletin of SUSU. 2009. № 27. P. 26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Аршинова Н.Г., Викулов А.Д., Ботин А.И. Сопряженность физиологических механизмов регуляции сердечной деятельности и кроветворения у спортсменов // Вестник ЮУрГУ. 2009. № 27. С. 26.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B20"><label>20.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Baranova E.A., Kapilevich L.V. [Functional adaptation of the cardiovascular system in athletes exercising in cyclic sports] // Bulletin of Tomsk State University. 2014. № 383. P. 176.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Баранова Е.А., Капилевич Л.В. Функциональная адаптация сердечно-сосудистой системы у спортсменов, тренирующихся в циклических видах спорта // Вестник Томского государственного университета. 2014. № 383. С. 176.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Racinais S., Oksa J. Temperature and neuromuscular function // Scand. J. Med. Sci. Sports. 2010. V. 20. Suppl 3. Р. 1.</mixed-citation></ref><ref id="B22"><label>22.</label><mixed-citation>Petrofsky J.S., Burse R.L., Lind A.R. The effect of deep muscle temperature on the cardiovascular responses of man to static effort // Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol. 1981. V. 47. № 1. Р. 7.</mixed-citation></ref><ref id="B23"><label>23.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Shishkin G.S., Ustyuzhaninova N.V., Gultyaeva V.V. [Functional organization of respiratory system during physical activity] // Bull. Sib. Branch Russ. Acad. Med. Sci. 2012. V. 32. № 6. P. 69.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Шишкин Г.С., Устюжанинова Н.В., Гультяева В.В. Функциональная организация системы внешнего дыхания при физической нагрузке // Бюллетень СО РАМН. 2012. Т. 32. № 6. С. 69.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B24"><label>24.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Shishkin G.S., Ustyuzhaninova N.V. [Respiration at low temperatures conditions] // Bulletin of Physiology and Pathology of Breathing. 2013. № 50. P. 9.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Шишкин Г.С., Устюжанинова Н.В. Дыхание в условиях низких температур // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2013. № 50. С. 9.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B25"><label>25.</label><mixed-citation>Carlsen K.H. Sports in extreme conditions: The impact of exercise in cold temperatures on asthma and bronchial hyper-responsiveness in athletes // Br. J. Sports Med. 2012. V. 46. № 11. P. 796.</mixed-citation></ref><ref id="B26"><label>26.</label><mixed-citation>Kennedy M.D., Faulhaber M. Respiratory function and symptoms post cold air exercise in female high and low ventilation sport athletes // Allergy Asthma Immunol. Res. 2018. V. 10. № 1. Р. 43.</mixed-citation></ref><ref id="B27"><label>27.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Gudkov A.B., Popova O.N. [External respiration of humans in the European North]. Arkhangelsk: Publishing House of the Northern State Medical University, 2012. 252 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Гудков А.Б., Попова О.Н. Внешнее дыхание человека на Европейском Севере. Архангельск: Изд-во Северного гос. мед. ун-та, 2012. 252 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B28"><label>28.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Pinigina I.A., Makharova N.V., Krivoshchekov S.G. Structural-functional changes in the cardiovascular system during high athletic activity in aboriginals of Yakutia // Human Physiology. 2010. V. 36. № 2. Р. 238.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Пинигина И.А., Макарова Н.В., Кривощеков С.Г. Структурно-функциональные изменения сердечно-сосудистой системы при высоких спортивных нагрузках у коренных жителей Якутии // Физиология человека. 2010. Т. 36. № 2. Р. 130.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B29"><label>29.</label><mixed-citation>Stensrud T., Berntsen S., Carlsen K.H. Exercise capacity and exercise-induced bronchoconstriction (EIB) in a cold environment // Respir. Med. 2007. V. 101. № 7. Р. 1529.</mixed-citation></ref><ref id="B30"><label>30.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Schlader Z.J., Stannard S.R., Mundel T. Human thermoregulatory behavior during rest and exercise - a prospective review // Physiol. Behav. 2010. V. 99. № 3. Р. 269.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Schlader Z.J., Stannard S.R., Mundel T. Human thermoregulatory behavior during rest and exercise — a prospective review // Physiol. Behav. 2010. V. 99. № 3. Р. 269.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B31"><label>31.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Fisenko V.I. [Physical performance under extreme cold] // Bulletin of the Northern State Medical University. 2010. № 1. P. 162.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Фисенко В.И. Физическая работоспособность при экстремальном действии холода // Бюллетень Северного государственного медицинского университета. 2010. № 1. С. 162.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B32"><label>32.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Krivoshchekov S.G., Uryumtsev D.Yu., Gultyaeva V.V., Zinchenko M.I. Cardiorespiratory coordination in acute hypoxia in runners // Human Physiology. 2021. V. 47. № 4. Р. 429.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Кривощеков С.Г., Урюмцев Д.Ю., Гультяева В.В., Зинченко М.И. Кардио-респираторная координация при острой гипоксии у легкоатлетов-бегунов // Физиология человека. 2021. Т. 47. № 4. Р. 80.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B33"><label>33.</label><mixed-citation>Gultyaeva V.V., Uryumtsev D.Y., Zinchenko M.I. et al. Сardiorespiratory coordination in hypercapnic test before and after high-altitude expedition // Front. Physiol. 2021. V. 12. P. 673570.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
