Показатели экспоненциального уравнения после нагрузочного восстановления сердечного ритма как индикаторы функционирования и работоспособности юных спортсменов

Прусов П.К., Иусов И.Г

Московский научно-практический центр медицинской реабилитации, восстановительной и спортивной медицины, филиал № 15.

Оценке восстановления сердечного ритма (HR) после физических нагрузок придается важное значение как в клинической, так и спортивной медицине. Особый интерес к оценке HR при управлении тренировочным процессом проявляется в видах спорта, сочетающих чередование нагрузки и отдыха, или смены интенсивности нагрузки (биатлон, лыжные гонки, некоторые игровые виды, спортивные единоборства и др). Установлена надежность экспоненциальной модели регрессии как после выполнения нагрузок до отказа, так и не предельных по мощности нагрузок для описания восстановления HR в восстановительном периоде (1, 2). Однако, при решении прикладных или исследовательских вопросов в медицине и спорте анализ статистических показателей экспоненциального уравнения используется крайне редко.

Цель нашего исследования - изучение изменчивости коэффициентов и статистических показателей экспоненциального уравнения восстановления HR в зависимости от функциональных показателей, физической работоспособности, мощности предшествующей нагрузки, установление возможности использования обсуждаемых показателей для оценки уровня функционального напряжения организма при выполняемой нагрузке и прогнозирования физической работоспособности.

Проанализированы обследования более 200 юных спортсменов 12-18 летнего возраста, обоего пола, биатлонистов, лыжников гонщиков, футболистов и др. Для тестирования применялись различные модели велоэргометрических нагрузок, дозированных на 1 кг массы тела: ступенчато-возрастающие до отказа с перерывами отдыха, нагрузки максимальной и субмаксимальной постоянной мощности до отказа и умеренной мощности, дозированные по времени. В зависимости от серии обследования после прекращения работы HR регистрировали в положении сидя на велоэргометре от 3-х до 10 мин по непрерывной записи электрокардиограммы или с использованием системы Polar RS800. Для математического описания динамики пульса в периоде восстановления использовалась экспоненциальная модель уравнения типа Y = a0+a1*EXP(a2*t), где a0, a1, a2 – коэффициенты или параметры уравнения, t – время в мин. после прекращения нагрузки. Рассчитывались также статистические показатели: общая (Obd), регрессионная и остаточная дисперсия (Ostd), коэффициент множественной корреляции (R). Обсуждаемые показатели экспоненциального уравнения сопоставляли с характером предшествующей нагрузки, календарным, биологическим возрастом, показателями физического развития, активной ортостатической пробы, функциональными показателями, зарегистрированными на умеренной и максимальной мощности нагрузки, данными спироэргометрии, эргометрическими показателями физической работоспособности, рассчитанными с использованием уравнения Мюллера. Обработку данных, статистический анализ и математическое моделирование проводили с использованием статистической программы «Стадиа».

Обсуждаемые показатели экспоненциального уравнения с увеличением мощности нагрузки существенно изменялись. Общая дисперсия, регрессионная и ее процент от общей дисперсии, множественный коэффициент корреляции и параметр А1 экспоненциальной модели уравнения увеличивались, тогда как остаточная дисперсия, ее доля от общей дисперсии, параметр А0 и цифровое выражение параметра А2 снижались с нарастанием мощности нагрузки. При регистрации восстановления HR после выполнения умеренной дозированной по мощности и времени нагрузки установлена определенная зависимость показателей экспоненциального уравнения от календарного, биологического возраста, показателей активной ортопробы, вариабельности сердечного ритма, аэробных возможностей работоспособности.

Установлена значимость комплекса анализируемых показателей экспоненциального уравнения для определения напряженности функционирования организма от максимального уровня и прогнозирования аэробных возможностей работоспособности, для этих целей разработаны многопараметрические уравнения. В данных случаях множественные коэффициенты корреляции имели высокий уровень значимости, составляя 0.85 и 0.92 ед. Наибольший уровень значимости для прогнозирования имели показатели остаточной дисперсии, ее отношение к общей дисперсии, параметр А2 экспоненциального уравнения.

Таким образом, экспоненциальная модель уравнения является надежным инструментом описания характера изменения HR в восстановительном периоде юных спортсменов после выполнения различных по мощности велоэргометрических нагрузок. Она позволяет определить комплекс показателей, характеризующих разные стороны восстановления HR и имеющих прикладное значение для установлении уровня функционального напряжения от максимальной нагрузки и для прогнозирования аэробных возможностей организма.

Литература

1. Прусов П.К, Прусова М.П. Характеристика и некоторые детерминанты скорости восстановления частоты пульса у юных спортсменов после ступенчато-возрастающей велоэргометрии до отказа // Итоговый сборник научных материалов V Международной научной конференции по вопросам состояния и перспективам развития медицины в спорте высших достижений. Спортмед-2010.– М. 2010.– с. 270-276.

2. Прусов П.К., Показатели экспоненциального уравнения в оценке восстановления частоты пульса у юных спортсменов после выполнения возрастающих по мощности, прерывистых велоэргометрических нагрузок до отказа//Спортивная медицина наука и практика. – 2012. - №1(6). – с. 12-19