Занятия различными видами спорта стимулируют соответствующие адаптационные перестройки в организме, что обусловлено физиологической целесообразностью для определенного вида спорта. Это вполне закономерно с позиции функциональной системы гомеостаза и достижения полезного приспособительного эффекта за счет взаимодействия совокупности функциональных систем организма [4, 6].
Установлено, что одним из важнейших факторов, влияющих на функциональное состояние сердца, является направленность тренировочного процесса. Это обусловливает возрастание требований к системам вегетативного обеспечения и внедрения в практику биологических критериев, благодаря которым осуществляется поиск диапазона воздействий на тренирующий организм и создание условий для повышения спортивных результатов [2, 5]. В связи с этим критерии оценки вегетативных функций спортсменов, занимающихся различными видами спорта, целесообразно разрабатывать с учетом направленности тренировочного процесса.
Целью нашего исследования явилось выявление механизмов срочной адаптации в деятельности сердца у спортсменов разного возраста, обусловленных спецификой учебно-тренировочного процесса, на велоэргометрическую нагрузку повышающейся мощности.
Материал и методы исследования
В исследованиях принимали участие спортсмены мужского пола в возрасте 17-35 лет, в количестве 85 человек, занимающиеся лыжными гонками, бегом на средние и длинные дистанции и скоростно-силовыми видами спорта, имеющие спортивную квалификацию от мастера спорта до 2-го разряда и составившие шесть групп испытуемых. Для оценки функциональных возможностей насосной функции сердца применялась нагрузка повышающейся мощности на велоэргометре от 50 до 200 Вт без пауз отдыха [7]. По дифференциальной реограмме определялись следующие показатели насосной функции сердца: частота сердечных сокращений (ЧСС), ударный объем крови (УОК) и минутный объем крови (МОК).
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты исследований свидетельствуют, что показатели насосной функции сердца в группах спортсменов с повышением мощности выполняемой нагрузки увеличиваются (таблица). Однако при этом отмечаются особенности, связанные как с возрастом спортсменов, так и с видом спорта. Группы спортсменов разного возраста, занимающихся различными видами спорта, реагируют на физическую нагрузку по-разному и диапазон приспособляемости физиологических функций у них различен [3]. Так, в группах спортсменов, занимающихся скоростно-силовыми видами спорта, при нагрузке повышающейся мощности возраст не оказал влияние на показатели ЧСС, УОК и МОК. Все эти параметры деятельности сердца изменялись однонаправленно и без достоверных различий. Это можно объяснить тем, что испытуемые в этих группах являлись представителями одних и тех же видов спорта и, по-видимому, механизмы срочной адаптации в данных группах не зависят от возрастных особенностей испытуемых при нагрузке повышающейся мощности.
Показатели насосной функции сердца в группах спортсменов мужского пола, занимающихся лыжными гонками (1, 2), бегом (3, 4) и скоростно-силовыми видами спорта (5, 6), при нагрузке повышающейся мощности
Примечание: ▬▬▬ выделен порог адекватной гемодинамической реакции.
* - статистическая достоверность различий между группами 1 и 2, или 3 и 4, или 5 и 6;
v1 - статистическая достоверность различий между группами 1 и 5 или 1 и 3;
v1,3 - статистическая достоверность различий между группами 1 и 5, 3 и 5;
+2 - статистическая достоверность различий между группами 2 и 6 или 2 и 4.
В группах спортсменов, занимающихся лыжными гонками и бегом на средние и длинные дистанции, возраст оказал влияние на показатели центральной гемодинамики. Начиная с нагрузки мощностью 50 Вт, частота сердцебиений была выше в группах юношей, а ударный выброс при нагрузке мощностью 100 и 150 Вт был больше в группах взрослых спортсменов. Вероятно, в группах спортсменов, занимающихся видами спорта на выносливость, возраст влияет на доминирующий механизм (хронотропный или инотропный), участвующий в поддержании сердечного выброса [9, 10].
Как следует из наших исследований, на порог адекватной гемодинамической реакции влияние оказал возраст спортсмена и вид спортивной деятельности. Увеличение сердечного выброса при двигательной деятельности происходит за счет роста частоты сердцебиений или величины УОК, а в некоторых случаях обоих параметров сердечной деятельности. Основным оптимизирующим фактором МОК у спортсменов, особенно в видах спорта на выносливость, является увеличение УОК, величина которого зависит от базального резервного объема крови. Однако у людей недостаточно тренированных рост МОК происходит за счет хронотропной реакции сердца. Это мы наблюдали в группах спортсменов, занимающихся скоростно-силовыми видами спорта, и в группе юношей, занимающихся бегом. В этом случае порог адекватной гемодинамической реакции был равен 50 Вт.
В группе взрослых спортсменов, занимающихся бегом, и в группе юных лыжников порог остановился на нагрузке мощностью 100 Вт. А самый высокий порог адекватной гемодинамической реакции нами был отмечен в группе взрослых лыжников. Механизм значительного увеличения УОК при нагрузке повышающейся мощности в группе взрослых лыжников, может быть, по-видимому, объяснен тем, что диастолический и систолический объемы полости левого желудочка у них больше, чем у спортсменов других групп [8]. Скорее всего, при нагрузке оба эти объема уменьшаются на большую величину, что и предопределяет увеличенный ударный объем.
Нагрузка на велоэргометре мощностью в 200 Вт привела к дальнейшему росту частоты сердцебиений во всех исследуемых группах. Повышение МОК происходило в основном за счет хронотропного эффекта, при котором именно учащение деятельности сердца свидетельствует о переносимости применяемой нагрузки. По-видимому, увеличение частоты сердцебиений является компенсаторной реакцией, свидетельствующей о способности системы кровообращения обеспечивать сохранение работоспособности организма при выполнении большой по мощности нагрузки, т.к. максимальная работоспособность организма возможна только при сохранении определенного соотношения симпатических и парасимпатических влияний на сердце [1].
Заключение
Реакция показателей насосной функции сердца на нагрузку мощностью в 50 и 100 Вт у спортсменов разных видов спорта и возраста была одинаковая, проявившаяся в статистически значимых различиях между показателями ЧСС в группах юношей и взрослых спортсменов лыжников и бегунов, ударного выброса в группе юношей и взрослых спортсменов, занимающихся бегом, а также одинаковыми показателями ЧСС, УОК в группах юношей и взрослых спортсменов, занимающихся скоростно-силовыми видами спорта. Порог адекватной гемодинамической реакции зависит от вида спорта и возраста спортсменов. У спортсменов, занимающихся скоростно-силовыми видами спорта, возраст не влияет на порог адекватной гемодинамической реакции. Нагрузка повышающейся мощности позволяет выявить данный порог у спортсменов различных видов спорта и возраста.
Список литературы
- Абзалов Р.А., Ситдиков Ф.Г. Развивающееся сердце и двигательный режим. - Казань КГПУ, - 1998. - 96 с.
- Ванюшин М.Ю. Корреляционные связи показателей кардиореспираторной системы с физической работоспособностью спортсменов мужского пола, разного возраста и занимающихся различными видами спорта при нагрузке повышающейся мощности // Успехи современного естествознания. - 2011. - № 4. - С. 14-17.
- Ванюшин М.Ю. Роль сердечного выброса при обеспечении организма кислородом у спортсменов во время нагрузки повышающейся мощности // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта: электр. журн. КГАФКСиТ. - 2010. - №1(14). - URL: http://www.kamgifk.ru/magazin/ 1_10/1_2010_01.pdf.
- Ванюшин Ю.С, Ванюшин М.Ю. Взаимосвязь сердечно-сосудистой и дыхательной систем как инновационный способ оценки функциональных возможностей организма спортсменов // Теория и практика физической культуры. - 2009. - №10. - С. 68.
- Ванюшин Ю.С, Ситдиков Ф.Г Адаптация сердечной деятельности подростков к нагрузке повышающейся мощности // Физиология человека. - 2001. - Т. 27, № 2. - С. 91-97.
- Ванюшин Ю.С, Ситдиков Ф.Г., Хаматова Р.М. Взаимосвязь показателей гемодинамики и физического развития детей и подростков с различными типами кровообращения // Физиология человека. - 2003. - Т. 29, №3. - С. 139-142.
- Ванюшин Ю.С., Ситдиков Ф.Г. Адаптация сердечной деятельности и состояние газообмена у спортсменов к физической нагрузке // Физиология человека. - 1997. - Т. 23, № 4. - С. 69-73.
- Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. - М.: Медицина, 1988. - С. 256.
- Хайруллин Р.Р., Ванюшин Ю.С., Никонова В.Г. Типы адаптации кардиореспираторной системы спортсменов при нагрузке повышающейся мощности // Теория и практика физической культуры. -2009. - № 10. - С. 90-92.
- Хайруллин Р.Р. Ванюшин Ю.С. Физическая работоспособность спортсменов с различными типами адаптации кардиореспираторной системы // Физиология человека. - 2008. - Т. 34, № 6. - С. 131-133.
Рецензенты:
Ситдиков Ф.Г., д.б.н., профессор, профессор кафедры анатомии, физиологии и охраны здоровья человека ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет», Министерства образования и науки РФ, г. Казань;
Нигматуллина Р.Р., д.б.н., профессор, профессор кафедры ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет», Министерства здравоохранения и социального развития РФ, г. Казань.
Работа поступила в редакцию 12.05.2011.