THE USE OF SPECTRAL ANALYSIS OF RHYTHM TO ASSESS THE DYNAMICS OF THE FUNCTIONAL STATE AND PERFORMANCE OF ATHLETES

Full Text

Для многих видов спорта, где не представляется возможным определение прямых показателей работоспособности спортсменов, например, единоборцев, в батарею применяемых методов исследования должны включаться методики, позволяющие оценить функциональные показатели нервной, сердечно-сосудистой, иммунной систем и механизмов регуляции основных физиологических функций [3]. В рамках системного подхода комплексная оценка деятельности такой сложной саморегулирующейся системы, какой является спортсмен в ходе своей тренировочной или соревновательной деятельности, может быть осуществлена с использованием пяти групп показателей: энергетических, информационных, операционных, эффекторных и активационных. Энергетические показатели отражают уровень обмена веществ, активность регуляторных (вегетативной, эндокринной, иммунной) функциональных систем, эффективность систем дыхания и кровообращения, величину физиологических резервов организма. Для оценки энергетических показателей функционального состояния спортсменов используются такие методики, как измерение артериального давления и пульса, пульсоксиметрия, вариационная пульсометрия, спектральный анализ ритма сердца, спирография и пневмография, время задержки дыхания, различные дополнительные функциональные нагрузочные пробы [2]. Информационные показатели характеризуют возможность приема и первичной обработки поступающей информации различными сенсорными системами. С этой целью используют методики исследования функции анализаторов: проверка остроты зрения, компьютерная периметрия, тональная аудиометрия, определение тактильной чувствительности, мышечно-суставного чувства, а также координации движения и равновесия. Операционные показатели позволяют оценить полноту обработки поступившей информации и охарактеризовать процесс принятия решения на ее основе. Они описывают такие когнитивные процессы, как память и мышление, особенности внимания, структуру личности, командное взаимодействие, выбор тактических схем, оперативность принятия решений и т.д. Эффекторные показатели определяют способность человека к действиям по реализации принятых решений. Они представляют собой в основном количественные и качественные характеристики деятельности: мышечную силу и выносливость, точность и скорость простых и сложных сенсомоторных реакций, сформированность и оптимальность стандартных двигательных стереотипов. Активационные показатели описывают психическое и физическое состояние человека в процессе выполнения им профессиональной (спортивной) деятельности: показатели мотивации, уровень активности, внимания, напряжения, тревожности, агрессивности, эмоциональной устойчивости, стресса, утомления. Показатели этой группы зачастую являются наиболее информативными, так как отражают не потенциальные возможности человека, а его состояние непосредственно в ходе спортивной деятельности. Однако их регистрация непосредственно в ходе спортивной деятельности крайне затруднена [1]. При оценке физической работоспособности спортсменов обычно исследуют ее статические и динамические компоненты, а также характеристики, замыкающиеся на преимущественный тип энергообеспечения физической деятельности (аэробный, анаэробный, смешанный аэробно-анаэробный). В последние годы для исследования особенностей вегетативной регуляции у спортсменов стали активно применяться различные методы математического анализа вариабельности ритма сердца. Исследование 20 спортсменов-единоборцев (тхеквондо, бокс, классическая борьба) выполнялось на приборе «Полиспектр» фирмы «Нейрософт» (г. Иваново) по стандартному алгоритму анализа ритмограмм при 5-минутной записи ЭКГ, спектральному анализу ритма сердца, а также скатерграмме, позволяющей оценивать резервы регуляции ритма сердца. Методика контурного анализа сердечных комплексов позволяла выявлять клинически значимые отклонения ЭКГ-комплексов, в том числе - выявлять нарушения ритма сердца по типу экстрасистолий. Основными анализируемыми показателями были: - Средняя частота сердечных сокращений в условиях относительного покоя и после нагрузки. Отношение значения показателя после нагрузки к исходному значению отражает реакцию сердечно-сосудистой системы на нагрузку, а динамика мгновенных значений ЧСС по ритмограмме - особенности механизмов восстановления после нагрузки. - Общая спектральная мощность, характеризующая доступный диапазон регулирования ритма сердца, степень ненапряженности сердечно-сосудистой системы. Значения показателя, зарегистрированные в состоянии относительного покоя перед тренировкой позволяют оценить полноту восстановления после предыдущей тренировки, зарегистрированные после нагрузки - функциональный резерв организма, а отношение показателя после нагрузки к показателю в состоянии покоя - реакцию регуляторных систем на нагрузку, степень ее экстремальности. - Площадь облака рассеивания RR-интервалов на скаттерграмме, характеризующая напряженность механизмов регуляции. - Эллиптический коэффициент - отношение малого диаметра эллипса скаттерграммы к большому, отражает остаточные резервы регуляторных систем организма. - Симпатический коэффициент (LF/HF), отражающий степень превалирования симпатических влияний над парасимпатическими - Спектральные мощности в диапазонах ULF, VLF, LF и HF спектрограммы ритма сердца, характеризующие влияние диэнцефальных эрготропных структур мозга, эндокринных механизмов, симпатических постганглионарных структур и парасимпатической нервной системы соответственно. Компьютерный анализ вариабельности ритма сердца позволил получить данные, характеризующие состояние восстановления после предыдущей тренировки, особенности реагирования функциональных регуляторных систем организма на физическую нагрузку, особенности регуляции процессов восстановления после физической нагрузки. Полученные данные позволяют оценить функциональные резервы организма спортсменов и избежать состояния перетренированности.

About the authors

A. E Kim

S.M. Kirov Military medical Academy of the Ministry of Defense

Saint Petersburg, Russia

V. N Tsygan

S.M. Kirov Military medical Academy of the Ministry of Defense

Saint Petersburg, Russia

V. S Kudryashov

S.M. Kirov Military medical Academy of the Ministry of Defense

Saint Petersburg, Russia

References

Supplementary files