THE VARIABILITY OF HEART RATE AND ELECTROLYTE COMPOSITION OF SALIVA OF YOUNG SAMBO WRESTLERS 12-14 YEARS OLD
THE VARIABILITY OF HEART RATE AND ELECTROLYTE COMPOSITION OF SALIVA OF YOUNG SAMBO WRESTLERS 12-14 YEARS OLD
Abstract
The aim of the work was to study heart rate variability and electrolyte composition of saliva of young sambo wrestlers 12-14 years old. It has been established that sambists 12-14 years old have a decrease of adaptive capabilities and increase of nonspecific tension. It was revealed that the sambists 12-14 years have high reactivity of natriuretic function of the kidneys, which we regard as a mismatch of regulatory processes. A reliable decrease in the Na/K coefficient, which means a decrease in the general functional activity of the body, has been established. It was found that training loads caused a slowdown in the rate of body weight gain, an increase in the proportion of vagotonics.
1. Введение
На современном этапе развития детско-юношеского спорта предъявляются завышенные требования к функциональному состоянию спортсменов. Особенно ярко эта проблема звучит на этапах незаконченного морфогенеза, организм находится в переходных критических периодах развития и адаптация к физическим нагрузкам происходит недостаточно устойчиво. Поэтому необходимо более глубоко изучить физиологические механизмы, направленные на расширение функциональных резервов организма юных спортсменов [2, С. 1821].
Анализ научных исследований предполагает достаточно серьезные требования к тренировочному процессу для начинающих спортсменов. Работы в основном посвящены вопросам подготовки спортсменов высокого уровня квалификации, но для детско-юношеского возраста с низким уровнем квалификации их недостаточно. Блок тренировок приходится на сложный период пубертата, поэтому необходимо осуществлять контроль над функциональным состоянием спортсменов, а тренеру – над содержанием тренировочного процесса, все это будет способствовать достижению оптимального функционального состояния [9, С. 91]. В этом направлении актуальным является изучение вариабельности сердечного ритма и электролитов в слюне.
Тренированное сердце детей по сравнению с нетренированным на стандартную физическую нагрузку отвечает относительно меньшим напряжением, что выражается в меньшей частоте сердцебиений. Тренированное сердце после стандартной функциональной пробы восстанавливает исходные показатели частоты сердечных сокращений (ЧСС) также быстрее, чем нетренированное. Важнейшим условием эффективного планирования и проведения подготовки, адекватной возможностям спортсмена, является систематический мониторинг, обеспечивающий безопасное и эффективное увеличение тренировочной нагрузки без повышения риска получения травмы и срыва адаптации [5, С. 9-10].
В специальной литературе, в том числе аналитических обзорах, показано, что ВСР является хорошим индикатором физиологических реакций на тренировки у спортсменов на выносливость и в игровых видах спорта. По результатам оценки ВСР можно говорить о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы (ССС), адаптационных возможностях в состоянии покоя и после тренировочных нагрузок [8, С. 92], [1, C. 93].
Цель исследования – изучить вариабельность сердечного ритма и электролитного состава слюны юных самбистов 12-14 лет.
2. Материалы и методы исследования
На базе АР ДЮСШ было обследовано 31 юных самбистов в возрасте 12-14 лет (I и II группа здоровья). Оценка возраста была произведена исходя из методических рекомендаций А.В. Ставицкой и Д.И. Арон. Определение антропометрических показателей проводилось в соответствии с существующими правилами о проведении подобных исследований по Н.П. Башкирову.
При помощи аппаратно-программного комплекса «Поли-Спектр-12» и фотоколориметра, определялась вариабельность сердечного ритма и электролиты в порционной слюне. Определяли содержание калия (К) и натрия (Na). Исследования проводились осенью (начало) и весной (конец) тренировочного макроцикла. Занятия проводились по модифицированной программе ДЮСШ, на тренировочных занятиях выполнялись упражнения на развитие скорости, силы и выносливости.
Полученные результаты статистически обработаны.
Полученные результаты позволили выявить снижение ЧСС (покой) у самбистов 12-14 лет к четвертому тренировочному макроциклу (Р˂0,05).
Физическая нагрузка на всех этапах исследования вызвала (I и II год) повышение ЧСС (Р˃0,05). С повышением тренировочного стажа у самбистов снижется ЧСС на нагрузку [3, С. 135].
В регуляции сердечный ритм (СР) в состоянии покоя доминирует парасимпатическая нервная система, а к четвертому макроциклу происходит снижение уровня симпатической (P<0,05). Систематические физические нагрузки вызывают экономичное улучшение физиологического состояния сердца и организма в целом, что может являться следствием долговременной адаптации к нагрузкам. В результате длительных нагрузок с возрастом у них отмечается брадикардия тренированности, что вызывает уменьшение ЧСС [6, С. 212]. Одновременное ослабление активности симпатической нервной системы, и парасимпатической, снижение централизации вызывают снижение адаптационных механизмов организма. Результаты кибернетического анализа СР показали, что под влиянием систематических физических нагрузок поведение регуляторных механизмов меняется в покое, в результате чего устанавливаются более выгодные связи – ослабление симпатических и доминирование парасимпатических влияний на СР.
Анализ показателей индекса напряжения (ИН) в состоянии относительного покоя и после нагрузки не выявил значительных изменений. Выявлено более оптимальное взаимоотношение систем регуляции, вызывающее снижение централизации управления СР, уменьшение ЧСС, вызванное в основном парасимпатической иннервацией сердца. Выявленная закономерность изменений показателей СР в зависимости от возраста и стажа тренированности позволяет более рационально управлять тренировочным процессом и выявить адаптационные возможности юных спортсменов.
К четвертому макроциклу в состоянии относительного покоя происходит сдвиг в регуляторных механизмах, в результате чего отмечается снижение функциональных возможностей организма. В соревновательном периоде у самбистов 12-14 лет в начале первого и третьего макроциклов появляется группа симпатикотоников (20,25%), что вызывает перестройку кардиорегуляторных механизмов со сравнительно высоким напряжением центрального контура.
У юных самбистов в первом макроцикле отмечена выраженная стабилизация симпатической нервной системы (НС) и доминирование парасимпатической НС начиная со второго к четвертому (Р˂0,05). В результате физических нагрузок устанавливаются иные регуляторные механизмы обеспечивающие экономию функционирования организма.
Систематические мышечные нагрузки вызвали изменения индекс вегетативного равновесия (ИВР) от начала к концу второго, четвертого макроциклов, причем в первом случае с усилением симпатической нервной системы(P<0,05).
По показателю ИН не выявлено достоверных различий в состоянии покоя и при нагрузках (P>0,05), что позволяет говорить о физической нагрузке, выполненной без активного действия лимбического комплекса (рис. 1). [10, C. 37-38].
Рисунок 1 - Анализ ИН у юных спортсменов в покое:
О1 – осень первый макроцикл; О2 – осень второй макроцикл; В1 – весна первый макроцикл; В2 – весна второй макроцикл
Примечание: усл.ед.
После физических нагрузок в начале эксперимента (I макроцикл) и третьего, выявлены симпатикотоники (20,25%). В этом периоде проходят спартакиады, в результате увеличивается эмоциональная нагрузка и повышается активность центрального контура регуляции [7, С. 102].
Рисунок 2 - Анализ распределения ИН юных самбистов 12-14 лет, занимавшихся самбо после физической нагрузки:
Ф1 – физическая нагрузка 1; ИН1 – индекс напряжения 1; Ф2 – физическая нагрузка 2; ИН2 – индекс напряжения 2
Примечание: усл.ед.
В последнее время анализ научных исследований показал, что для диагностики функционального состояния и адаптации широко используются биохимические исследования биологических жидкостей (слюна, моча) [9, С. 42], [3, С. 133]. Изменения количественные и качественные, происходящие в слюне могут служить биомаркерами физиологических состояний организма. В этой связи их можно широко использовать для мониторинга функционального состояния организма и рационального управления тренировочным процессом.
Еще И.П. Павлов говорил, что слюнные железы, являясь органом с незначительной физиологической ролью, станут классическим объектом для исследования нового рода [4, с. 28]. Существенное место занимает слюнная железа и в развитии физиологии процессов утомления и восстановления. В качестве индикатора состояния симпато-адреналовой системы и минералокортикоидной активности можно использовать состав смешанной слюны.
Динамика биохимических показателей мальчиков самбистов 12-14 лет, показал, что электролитный состав слюны (Na+) снижается достоверно к концу четвертого макроцикла (P<0,05) (рис.3).
Рисунок 3 - Изменения концентрации электролитов в слюне юных спортсменов 12-14 лет, занимавшихся самбо
Примечание: достоверность различий между показателями: v – в течение полугода
В то же время другие исследователи склонны полагать, что рост экскреции в подростковом возрасте свидетельствует о высокой реактивности натрийуретической функции почек и вероятном рассогласовании регуляторных процессов. [5, С. 12-13]
У юных самбистов выявлена тенденция увеличения ионов К+, что связываем с доминированием парасимпатического влияния в регуляции СР. Как утверждают некоторые авторы, выделением АХ окончаниями постганглионарных волокон повышается концентрация ионов К+ (рис. 3). Расчетный коэффициент Na/K снижается к концу эксперимента (0,24), как предполагаем это свидетельствует о включении центрального контура регуляции.
Коэффициент Na/K снижается, достигая значения 0,24. Мы расцениваем это как свидетельство напряжения регуляторных систем.
3. Заключение
Таким образом, в лонгитудинальном исследовании выявлено, что у самбистов 12-14 лет наблюдается снижение адаптивных возможностей ССС и снижение коэффициента K/Na (P<0,05), показывающий усиление неспецифического напряжения. Концентрация K/Na являются индикаторами адаптации гормонов коры надпочечников под влиянием физических нагрузок.