Тренировка вегетативной нервной системы: Без напряга! Как справиться с вегетативной дисфункцией | Здоровая жизнь | Здоровье

Без напряга! Как справиться с вегетативной дисфункцией | Здоровая жизнь | Здоровье

Наш эксперт — врач-невролог Елена Журавина.

Ошибки регулировщика

Плохо спите, всё чаще болит голова или сердце, «скачет» давление или того хуже — внезапно настиг приступ дурноты за рулём или обморок в метро? Всё это симптомы многоликой ВСД. Специалисты твердят: это не болезнь, а расстройство сосудистого тонуса вегетативной нервной системы.

Её главная задача — обеспечить адаптацию организма к определённым условиям окружающей среды. Именно она побуждает сердце активнее работать в ответ на физическую нагрузку или стресс; сосуды — расширяться, чтобы увеличить теплоотдачу в жару, а при холоде, наоборот, сужаться и тем самым обеспечить внутри тела постоянную температуру, «даёт команды» замедлить процессы, настраивая на отдых и сон…

Однако в силу разных причин предусмотренная природой «регулировка» даёт сбой — возникает так называемая дисфункция вегетативной нервной системы, и организм начинает «сигналить» о «беспорядках» теми или иными симптомами. То есть болезни как таковой нет, но те или иные органы выполняют свои функции неправильно.

На заметку

Чтобы поставить правильный диагноз, задача номер один для врача — исключить заболевания, для которых характерны подобные симптомы. А круг «подозреваемых» в этом случае широк: сердечно-сосудистые, эндокринные, гастроэнтерологические и многие другие болезни.

Помимо классических анализов — общего и биохимического крови, общего анализа мочи — вам необходимо пройти следующие обследования:

• сделать электрокардиограмму;
• электроэнцефалографию — это метод графической регистрации биоэлектрических импульсов мозга;
• провести суточный мониторинг артериального давления.

Кроме того, врач может назначить доплерографию сосудов головного мозга, анализ крови на гормональный профиль и другие обследования. В зависимости от жалоб пациента бывает, что нужны консультации и других специалистов: гастроэнтеролога, лор-врача, окулиста, эндокринолога.

В чём причина?

Причины подобных сбоев могут быть разными: стрессы, переутомление, гормональные перестройки, травмы головы, наконец, доставшаяся в наследство слабая нервная система. Однако нередко ВСД — следствие совсем иных проблем. У каждой пятой женщины этот синдром может «сигналить» о наличии миомы или новообразований в яичниках.

Вегетативная нервная система очень тесно связана с эмоциональным состоянием, уровнем тревоги, склонностью к перепадам настроения. А это уже нервно-психические расстройства, лечением которых должен заниматься психиатр.

К синдрому вегетативной дисфунк­ции могут привести и заболевания — эндокринные, болезни почек, сердца, органов дыхания, пищеварения. Как правило, именно «капитальная ревизия» помогает найти первопричину неполадок. Единой схемы обследования здесь нет, она для каждого своя: в зависимости от симптомов пациенту назначаются те или иные консультации, обследования и анализы. И борьбу с сезонным недомоганием начинают с лечения основного заболевания.

Перезагрузимся?

Тем не менее окончательно избавиться от ВСД, независимо от того, что является основной причиной такого состояния, практически невозможно без психотерапевта. Потому что проявление этого синдрома тесно связано с психоэмоциональным состоянием пациента. Цель психотерапии — своеобразная перезагрузка подсознания, которая и позволяет человеку научиться владеть своими эмоциями, иначе относиться к проблемам, с которыми он сталкивается, избавиться от тревоги, страхов, выработать новые стратегии поведения. Методы для её достижения существуют разные. Кроме того, нужно освоить приёмы аутотренинга, а также дыхательной гимнастики.

В некоторых ситуациях врач-психотерапевт может назначить курс приёма лекарств, улучшающих обменные процессы и кровообращение мозга, седативных, общеукрепляющих; иногда бывают необходимы транквилизаторы и антидепрессанты.

Нередко процесс лечения идёт параллельно с неврологом. Используются методы физиотерапии — электрофорез, электросон, красное и инфракрасное лазерное излучение в сочетании с магнитотерапией.

В зависимости от типа вегетативных нарушений врач назначит и разные виды массажа: общий и икроножных мышц, кистей рук и шейно-воротниковой зоны, по зонам позвоночника. Дома можно проводить точечный самомассаж, воздействуя на рефлекторные точки. Но осваивать его технику лучше с профессиональным массажистом, чтобы избежать ошибок.

Кстати

Нередко страдающим вегетососудистой дистонией назначают физиотерапию: электрофорез на шейный отдел позвоночника с лекарственными растворами, ­аппликации парафина на шейно-затылочную область. Эти процедуры нормализуют работу сосудов и нервную проводимость, улучшают обмен веществ и кровообращение в органах и тканях.

Хороший эффект даёт красное и инфракрасное лазерное излучение в сочетании с магнитотерапией, но такие процедуры имеют противопоказания и могут назначаться не всем пациентам. Чего не скажешь о водных процедурах — контрастных ваннах, веерном и циркулярном душе, гидромассаже.

Широко применяются при лечении вегетососудистой дистонии и различные виды массажа (поверхностный, вибрационный), а также иглорефлексотерапия.

А ещё больным рекомендуется пройти курс фитолечения. В зависимости от типа нарушений, например, если ВСД проявляется такими симптомами, как пониженное давление, слабость, сонливость, могут быть назначены растительные стимуляторы: элеутерококк, женьшень, заманиха, аралия, левзея, различные мочегонные травы и сборы (толокнянка, можжевельник, брусника).

При повышенной тревожности, раздражительности, повышенном давлении назначают седативные травы: валериану, пустырник, шалфей, мяту, мелиссу, хмель. Конкретную схему лечения фитопрепаратами назначает индивидуально лечащий врач. Используются также и витаминно-минеральные комплексы, которые позволяют стабилизировать повышенную нервную возбудимость.

Не до свидания, а прощай!

Насколько долговременным окажется «исцеление», прежде всего зависит от вас. Стремитесь организовать свою жизнь максимально рационально. Золотое правило: не экономьте на сне. Недосыпание часто приводит к обострениям ВСД.

Отличная возможность держать хорошее самочувствие — абонемент в спортзал. Врачи рекомендуют велоэргометр, беговую дорожку, степпер, а также плавание, аквааэробику. Противопоказаны занятия силовой гимнастикой и бодибилдингом — это серьёзная нагрузка на сердечно-сосудистую систему.

Идеальная домашняя процедура для укрепления нервной системы — контрастный душ, а время от времени ванны с отварами лекарственных растений, минеральными солями.

И, конечно, контролируйте питание: нервную систему нужно досыта кормить витаминами группы В и С, а также калием и магнием. То есть в вашем меню должны быть мясо, кисломолочные продукты, гречневая и ячневая каши, бобовые, фрукты и овощи, зелень.

Расстройство вегетативной нервной системы: тревога, невроз, панические атаки

Многочисленные стрессы, постоянно сопровождающие человека, оказывают негативное влияние на нервную систему и становятся главной причиной психологического напряжения, нарушения работы органов и систем. Все это в конечном итоге приводит к истощению внутренних ресурсов, ухудшению иммунитета и развитию тревожных расстройств.

Симптоматика заболевания может быть схода с мигренью, остеохондрозом, инфарктом и рядом других состояний, поэтому консультация невролога обязательна.

Вегетативная дисфункция: основные типы

Выделяют следующие типы вегетативной дисфункции (не путать с вегетососудистой дистонией (ВСД), являющейся лишь проявлением ряда заболеваний нервной системы и других органов):

• Соматофорное расстройство. Это невроз, проявляющийся в виде симптомов отсутствующих у пациента хронических заболеваний.  Возможны панические атаки, приступы кашля и одышки психогенного происхождения, проблемы с пищеварением, периодические головокружения и т.д. Данный тип дисфункции в большинстве случаев обусловлен сильным или продолжительным стрессом, поэтому достаточно легко поддается лечению.
• Нарушение подкорковых структур. Повреждения возникают вследствие перенесенных травм головного мозга или резидуальной патологии ЦНС (часто диагностируется у детей). Для заболевания характерно пониженное артериальное  давление, полуобморочное состояние, диарея и частое мочеиспускание.
• Раздражение периферических вегетативных структур, спровоцированное поражением симпатического шейного сплетения или мочекаменной болезнью.

Вегетативная дисфункция, которой страдают около 70% взрослых и 25% детей, всегда свидетельствует о наличии проблем в организме, а значит, является серьезным поводом обратиться к специалисту. Эффективность назначенного лечения во многом зависит от своевременной постановки правильного диагноза. Записаться к детскому неврологу в Уфе можно по телефону +7 (347) 216 00 22.

Причины и методы лечения

Согласно последним данным, расстройство вегетативной нервной системы может возникнуть на фоне хронического стресса, гормонального сбоя, малоподвижного образа жизни, неправильного питания, употребления табачных и алкогольных изделий, воспалительных процессов и длительного приема лекарств (в том числе самолечение). Одним из факторов является наследственность.

Скорректировать состояние больного можно при помощи следующих немедикаментозных методов:

• Массаж и иглорефлексотерапия. Основная задача – релаксация, снятие мышечных зажимов и улучшение кровообращения. Иглорефлексотерапия практически не имеет противопоказаний и активно применяется при лечении неврозов и других расстройств нервной системы у взрослых и детей. Благотворное влияние данных методов на состояние пациента подтверждено клинически, поэтому медицинский массаж в Уфе является одной из самых востребованных процедур.
• Психотерапия. Нередко расстройства нервной системы развиваются вследствие психических особенностей человека. Ярким примером является трудоголизм. Человек, полностью захваченный работой и не умеющий выполнять задания спустя рукава, пребывает в состоянии постоянного стресса. Не меньшим потрясением (=пусковым механизмом) может стать развод. Проработка жизненной ситуации с психотерапевтом позволяет справиться не только с первопричиной заболевания, но и с ее последствиями.

Записаться на прием кардиолога в Уфе, невролога или ортопеда можно на нашем сайте! Выберите удобное время, оставьте комментарий и дождитесь звонка нашего оператора.

Спорт и нервная система | Новости Оренбурга

Если бычок родился бычком, он бычком и останется: мощным, сильным, выносливым. Косуля, как и бык, питается травой, но будет тонкой и быстрой, сколько бы травы не съела. Тигр не качает штангу, но, обладая массивной мускулатурой, исправно кушает белок. Горилла почти не ест мяса, имея при этом завидные бицепсы. И лишь один человек, родившись тощим эктоморфом с острыми коленками, не желает оставаться таким впредь и, собирая спортивную сумку, отправляется в зал, планируя стать если не Арни, то хотя бы «как Ван Дамм».

А что, нервная система позволяет, благо свободой воли Бог не обделил. Принципиальное отличие человеческой нервной системы от животной дает надежду на качественные изменения мышечной ткани в течение человеческой жизни. Однако некоторые ограничения все-таки есть. Наше сознание способно координировать лишь часть нервной системы, а другая часть является автономной, действуя в интересах Высшего замысла, иногда противоречащего нашим идеям.

Противоречие постоянному приросту мышечной ткани заключается в прекрасном свойстве нервной системы адаптироваться – после эйфорического полугодового набора наступает вечный покой и вес «не идёт». У разных типов телосложения здесь существуют некоторые различия (в основном временные), но рано или поздно и эктоморф, и мезоморф ступят на тишайшую равнину так называемого «плато» — эктоморф раньше вследствие большей чувствительности нервной системы, мезоморф позже. Но суть одна – мышечная ткань растёт только по приказу ЦНС, возбуждённой нагрузкой, но как только ЦНС адаптируется, не видать вам прироста как своих ушей. И что делать дальше (применять линейную периодизацию, прогрессирующую нагрузку или доводить себя до перетренированности ) – дело ваше и вашей фантазии, но принять тот факт, что нервная система имеет генетический предел возбудимости все-таки придётся.

Тренировочный процесс предполагает чередование цикла напряжение-расслабление, и это опять-таки исходит из особенности нервной системы, которая делится на вегетативную и соматическую. Функции соматической нервной системы: поведение, двигательная активность, получение информации извне и т.п. Вегетативная ответственна за рост организма, контролирует жизненно важные функции, такие как дыхание, пищеварение, сердечный ритм, кровяное давление и работу всех органов.

К чему разговор, спросите вы, если участь каждого предрешена, и в итоге все равно наступит застой и адаптация?

Суть в том, что, даже обладая идентичными стартовыми параметрами (рост, вес, тип телосложения), к этой точке каждый может прийти с разным результатом. И результат зависит напрямую от понимания того, что и каким образом «делает вам нервы».

Мускулы тела подзаряжают энергией центры вегетативной нервной системы, позволяя ей тем самым иметь ресурс для нормального функционирования. Вот почему, если работа делает нервы, а на физнагрузки забит болт, ночью невозможно заснуть, и прихватывает сердце. Силой соматической нервной системы, которая питает мышцы, мы можем поддерживать внутренние органы, несмотря на то, что они находятся в ведении совсем другого отдела нервной системы – вегетативного.

Вот тут-то собака и зарыта. Вегетативная НС делится на две подсистемы: симпатическая (даёт сигнал «убегать» или «драться») и парасимпатическая (способствует созданию благоприятных условий для отдыха и восстановления). Между системами нет противоречия. Действуя согласовано, они изменяют степень своего участия.

«Ключик» к определению того, насколько хорошо системы взаимодействуют, носит название вариабельность сердечного ритма. ВСР позволяет объективно управлять интенсивностью тренировок и восстановлением, умственной и физической работоспособностью, устойчивостью к болезням и травмам. Определяют разницу между активностью парасимпатической и симпатической систем по электрокардиограмме.

И, вооружившись результатами, так или иначе, меняют взаимоотношение тренировка/отдых, изменяя нагрузки, мешая адаптации, но в то же время давая системе достаточный отдых. В этом и кроется весь секрет – растянуть процесс адаптации на как можно более длительный срок без вреда для нервной системы.

Как именно это сделать?

Рассмотрим первый пункт – помеха адаптации. Менять нагрузку можно не только прогрессивной перегрузкой мышц (причём в различных вариантах – линейная/нелинейная прогрессия), но и изменением типа тренировки (использование серий, пирамид и аэробно-анаэробных систем тренировок).

Второй пункт — восстановление включает не только полноценный сон: помимо соблюдения перерыва между тренировками, нужно регулярно устраивать достаточно большой перерыв – каждые несколько месяцев от 7 до 14 дней. А также, необходимо устранить всевозможный стресс вне тренажёрного зала. В буквальном смысле стать рассудительнее и уравновешеннее к ранее волновавшим вопросам и вооружиться спокойной мудростью сенсея. Берегите нервы, друзья, анаболизма и силы духа. 

Когда «нервов не хватает», примените четыре рецепта спокойствия — Образ жизни — Новости Санкт-Петербурга

Евгений Асмолов,Поделиться

Что делать, если до отпуска еще по меньшей мере полгода, с личной жизнью не все хорошо, а усталости и стресса накопилось столько, что даже общаться с людьми порой не хочется? А ведь от крепости нервной системы зависит наша стрессоустойчивость, пищеварительная, половая, иммунная системы… Как же укрепить нервы и что делать, если простая валерьянка уже не помогает?

Не в деньгах счастье, а в волшебной кнопке

Для того чтобы устранить последствия ежедневных стрессов, многим людям необходимы специальные процедуры, так как собственных ресурсов в организме уже не хватает: саморегуляция не справляется с лавиной негативных эмоций, которые облепляют нас на работе, как светлячки фонарь. Для того чтобы устранить последствия гиподинамии (малоподвижного образа жизни), люди ходят в спортзал. А вот грамотно убрать последствия стресса могут не все: кто-то запивает проблемы алкоголем и даже считает, что ему это помогает; кто-то ест много быстрых углеводов (мучное, сладости) и получает тем самым нужные для погашения стресса гормоны удовольствия в комплекте с лишним весом. Наиболее успешные из нас имеют стабильную половую жизнь и предпочитают активный отдых на природе – эти люди получают зачет автоматом и, скорее всего, эту статью не читают. Но не все же так успешны. И даже если вы в принципе в порядке и вам нужно просто мобилизовать силы перед важным совещанием, наши практические советы пойдут вашим нервам на пользу.

Нейропсихолог Рик Хансон и невролог Ричард Мендиус в своей книге «Мозг и счастье. Загадки современной нейропсихологии», оперируя данными современных научных открытий в области изучения мозга и психики человека, дают ответ на вопрос, где же та самая волшебная кнопка, которая дает нам спокойствие и релаксацию: «В нашем организме много важных систем, в том числе: эндокринная (гормональная), сердечно-сосудистая, иммунная, пищеварительная и нервная. Вегетативная нервная система (ВНС) предоставляет самый удобный доступ к этим системам. Именно она осуществляет связь мозг – тело. И если мы хотим уменьшить стресс, остудить излишний пыл, улучшить здоровье и сохранять его долгие годы, нам нужно обратить внимание на нашу ВНС, а особенно на ее парасимпатический отдел. Дело в том, что вегетативная нервная система, являясь частью нервной системы, тесно связана со всеми клетками и тканями организма и помогает регулировать их деятельность. Притом психическая активность влияет на нее гораздо сильнее, чем на остальные системы нашего организма. Стимулируя парасимпатическую ветвь ВНС, вы успокаиваетесь, умиротворяетесь, лечите недуги вашего тела, мозга и души».

Четыре слагаемых крепких нервов

Как же активизировать этот таинственный отдел ВНС? Доктора Хансон и Мендиус предлагают 4 простых упражнения, которые помогут восстановить баланс внутренних сил.

1. Последовательная релаксация. Для выполнения этого упражнения необходимо научиться концентрировать внимание на отдельных частях тела и поочередно расслаблять их усилием воли: сначала левая нога, потом правая, потом живот, грудь, спина, руки, шея, затылок, челюсть, глаза, лоб (очередность на ваше усмотрение, но лучше снизу вверх). На это уйдет от 3 до 5 минут. При этом нужно полностью остановить мыслительный процесс и целиком погрузиться в ощущение тела, можно сконцентрироваться на своем дыхании. На первый взгляд, звучит очень просто. Но без тренировок выполнить это упражнение под силу не каждому. Если в состоянии полного покоя вам удастся провести хотя бы 10 минут, то через месяц подобных ежедневных практик вы себя не узнаете: нервозность заметно снизится, а умение концентрировать внимание возрастет. Но даже разовый эффект от такого упражнения вас приятно удивит.

2. Вдохните как можно глубже, задержите дыхание на несколько секунд, потом медленно выдыхайте и вместе с выдохом расслабляйтесь.

3. Прикосновение к губам. В нервных окончаниях на губах человека много парасимпатических волокон, поэтому, касаясь губ, вы стимулируете ПНС.

4. Используйте воображение для воскрешения в памяти приятных моментов. Или представьте, что вас окружает лес, океан или что вам больше всего нравится. Вспоминайте, что хорошего с вами было в жизни, что еще может произойти, ведь доказано, что негативные воспоминания впечатываются гораздо сильнее, чем приятные. Поэтому вторые нужно прогонять в памяти еще раз и еще раз, чтобы лучше закрепить эффект.

Застарелые «травмы»

Бывает, что внутреннее напряжение настолько сильное, что расслабиться не получается вовсе: какие-то мысли стучат в висках, как молоточки, снова и снова заставляя переживать нас какие-то негативные моменты своей жизни. Разобраться с этим самостоятельно не всегда получается. Ресурс личных сил во взрослой жизни во многом зависит от того, какой багаж мы вынесли из собственного детства. Накопление нервного стресса в размерах, не всегда совместимых со здоровой жизнью, зачастую происходит еще в семье, школе, в компании сверстников.

Каковы последствия уже во взрослой жизни, если детство было, мягко говоря, напряженным: например, рукоприкладство отца по отношению к матери на глазах у детей; постоянные упреки со стороны родителей в адрес ребенка: «Ты растяпа, дурак, вечно все делаешь не так, от тебя одни проблемы» (постоянные фиксации на неудачах)? Каковы же последствия сильного продолжительного стресса в детском возрасте и как разобрать эти завалы уже взрослым людям? С этими вопросами мы обратились к психологу Марине Врубляускене:

«Во-первых, важно избавится от иллюзий, что возможно вырастить ребенка вообще без психологических травм. Даже если предположить, что родители пребывали в абсолютном психологическом здоровье (а это значит, что и их родители, и родители их родителей: вся семейная система была абсолютно здорова) и давали ребенку в полной мере защищенность, внимание и безусловную любовь, это нереально. Ребенок вынужден встраиваться в какую-либо социальную систему, например, школу, где он, не имея опыта преодоления фрустрации своих потребностей, а проще говоря, опыта стресса, будет раниться об то, что безусловной любви ему тут никто не даст. Так или иначе, его уникальность будут «затачивать», чтобы она встроилась в систему. И снятие этой стружки будет весьма и весьма болезненным. Тем болезненнее, чем больше берегли его родители, как это ни парадоксально. Если на ребенка дома, например, никто не повышает голос, то ему трудно принять, что это делают в садике или в школе.

В каждом из нас навсегда остается такая часть, которую можно назвать Внутренним Раненым Ребенком. И этот Ребенок всегда будет плакать, бояться или злиться, если ситуация в настоящем как-то напомнит ему травмирующую ситуацию из прошлого. И, что интересно, этот Ребенок склонен притягивать к себе такие ситуации и таких людей, которые похожи на прошлых обидчиков. Если вы сможете обнаружить в себе этого Ребенка – вы уже сможете растождествиться с теми эмоциями, которые испытываете, они перестанут захлестывать вас целиком. Вы уже достаточно выросли, чтобы стать ему Заботливым Родителем, которого ему когда-то не хватило в детстве. «Разгрести завалы» детских травм полностью – невозможно. Некоторые из них уже составляют ядро нашей личности. Внутри нас навсегда поселился этот плачущий малыш. Но хорошая новость состоит в том, что там же находится и Взрослый, который может его взять на ручки и успокоить, дав ему защиту, любовь и заботу».

Один тибетский буддист сказал: «В конце концов счастье сводится к выбору между неприятностью осознания ваших ментальных огорчений и неприятностью позволить им управлять вами». Как доказали ученые, мы можем управлять даже собственной нервной системой. А значит, счастье и спокойствие точно только в наших руках, что бы ни произошло.

Елена Шайдаева, для «Фонтанки.ру»

НЦД (ВСД) — Неврология с мануальной терапией — Отделения

Нарушения вегетативной нервной системы (гипотензия, неврозы, нарушения адаптации)

Вегетативная дисфункция — комплекс функциональных расстройств, обусловленный нарушением регуляции сосудистого тонуса и приводящий к развитию неврозов, артериальной гипертензии и ухудшению качества жизни.

Причины и симптомы расстройства ВНС

Вегетативными нарушениями в современном мире страдает около 70% взрослых и 25% детей.

Возможные причины вегетативной дисфункции:

• хронический стресс;
• наследственность;
• гормональные сбои или возрастные гормональные изменения в организме; малоподвижный образ жизни;
• неправильное питание;
• злоупотребление алкоголем и табаком;
• травмы, ранения, хирургические операции, нарушающие целостности нервных связей;
• интоксикация нервной и кровеносной систем в результате воспалительных процессов;
• длительный прием сильнодействующих лекарств, самолечение;
• аллергические заболевания.

Симптомы расстройства вегетативной нервной системы могут быть следующими:

• Сердечно-сосудистый синдром. Нарушение сердечного ритма, скачки артериального давления, нарушение периферического кровообращения, внезапный дискомфорт в области сердца.
• Гипервентиляционный синдром. Учащенное дыхание, ощущение недостатка воздуха, головокружение, нарушение чувствительности в конечностях, мышечные спазмы.
• Синдром раздраженного кишечника. Спазмы и ноющие боли внизу живота, частые позывы к дефекации, повышенное газообразование, диарея.
• Расстройства со стороны пищеварительного тракта. Тошнота и рвота, затрудненное глотание («комок в горле»), боль и дискомфорт под ложечкой, нарушение аппетита.
• Повышенная потливость. Как правило, в области ладоней и подошв.
• Цисталгия. Частое болезненное мочеиспускание, не связанное с болезнями мочеполового тракта.
• Сексуальные расстройства. Нарушения эрекции и эякуляции у мужчин, вагинизм и аноргазмия у женщин, снижение либидо.
• Нарушение терморегуляции. Ознобы, повышение температуры.

Гипотензия

Гипотензия ортостатическая (постуральная гипотензия) — клинический синдром, характеризующийся нарушением способности организма поддерживать в вертикальном положении обычный уровень артериального давления. Может проявляться при переходе из горизонтального положения в вертикальное или длительном стоянии — в результате перераспределения крови в нижнюю часть тела под действием силы тяжести и снижения сердечного выброса.

Симптомы ортостатической артериальной гипотензии: внезапно появляющаяся слабость; потемнение в глазах и головокружение; снижаются слуховые ощущения; некоторые отмечают повышенную потливость; иногда судороги; сердцебиение.

В минуту падения можно удариться головой и получить переломы.

Профилактика:

• Избегайте резкой перемены положения тела. Утром, проснувшись, полежите некоторое время, а потом медленно поднимайтесь. Если вам показан постельный режим, примите меры для борьбы с гиподинамией.
• Делайте зарядку прямо в кровати, периодически меняйте позу.
• При наличии варикозного расширения вен рекомендуется использование компрессионных повязок на ногах или специального белья;
• Поддерживайте нормальный водный баланс — выпивайте не менее 1,5-2 литра жидкости в сутки.
• Больше гуляйте на свежем воздуха, занимайтесь физическими упражнениями (в особенности, направленных на тренировку мышц ног и брюшного пресса)
• Старайтесь не переедать – это тоже провоцирует ортостатические коллапсы.

Если вы стали свидетелем приступа ортостатической гипотензии, необходимо оказать пострадавшему первую помощь:

• Если человек потерял сознание, сбрызните его холодной водой или воспользуйтесь нашатырным спиртом (только очень аккуратно, например смочив салфетку несколькими каплями раствора, чтобы не вызвать ожог слизистой носовой полости)
• Когда пациент придет в норму, напоите его теплым чаем с сахаром.
• Если в течение одной-двух минут сознание не возвращается – вызывайте скорую помощь

Расстройство адаптации

 

Жизнь человека полна событий, иногда не совсем приятных, и даже печальных. Одни принимают их как должное, другим трудно бывает справиться с ударами судьбы. Это психическое расстройство, связанное с чрезмерно сильной реакцией человека на происходящие в жизни негативные события.

В чем проявляется расстройство адаптации?

• Депрессивное настроение. Проявляется состоянием подавленности, невозможность сконцентрироваться на работе или учебе, разрозненность мыслей, повседневные занятия становятся трудновыполнимыми.
• Чувство тревоги.
• Формируется заниженная самооценка и неуверенность в себе.
• Головная боль, бессонница, боли в груди, расстройство пищеварения, затрудненное дыхание, тахикардия, тошнота, изменение аппетита в большую или меньшую сторону.
• Нарушение поведения. Наблюдаются неадекватные поступки, неприемлемые для человека ранее: вандализм, хулиганства, опасная езда на автомобиле или мотоцикле, прогулы учебы или работы.
• Стремление к одиночеству. Человек старается уменьшить количество контактов с окружением.

Вернуть контроль над ситуацией, справиться с самой стрессовой ситуацией, помочь нашей нервной системе в равновесии «стресс-покой» – можно, — используя мышечную релаксацию с глубоким дыханием или контролируемым дыханием.

Еще в 1922-1948 годах доктор Эдмунд Джекобсон разработал метод управления стрессом (Миорелаксация по Джекобсону).

Необходимое время: 5 минут.

Само упражнение выполняется в три этапа: напряжение, расслабление и анализ ощущений.

Метод может помочь каждому в стрессовой ситуации, например, при панической атаке

К кому обратиться при расстройстве вегетативной нервной системы, нарушении адаптации?

Проблемами данными занимается врач-невролог, совместно с врачом психотерапевтом, эндокринологом, кардиологом которые после ряда диагностических процедур уточняет тип расстройства и назначает необходимую терапию. В некоторых случаях посещение психотерапевта становится обязательной мерой, особенно при затяжном течении болезни или при попытках суицида. Работа специалистов дает хороший результат, и при правильном лечении пациент приходит в норму через 2-3 месяца.

Упражнения из тяжелой атлетики как средство укрепления вегетативной нервной системы студентов Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

DOI 10.26105/SSPU.2019.62.5.005 YAK 796.88:613.9-057.875 ББК 75.712+56.128

В.Ю. ЗИАМБЕТОВ

V.YU. ZIAMBETOV

УПРАЖНЕНИЯ ИЗ ТЯЖЕЛОЙ АТЛЕТИКИ КАК СРЕДСТВО УКРЕПЛЕНИЯ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ СТУДЕНТОВ

EXERCISES FROM HEAVY ATHLETICS AS A MEANS OF STRENGTHENING THE VEGETATIVE NERVOUS SYSTEM OF STUDENTS

В статье раскрываются вопросы повышения эффективности оздоровительной направленности занятий по физической культуре со студентами вуза с помощью применения основ тяжелой атлетики. Авторы предлагают работу по совершенствованию процесса укрепления здоровья и, в частности, вегетативной нервной системы организма, используя упражнения из тяжелой атлетики в содержании процесса физкультурного образования студентов вуза. Авторами описана простая методика развития и диагностики состояния вегетативной нервной системы. Результаты работы могут широко применяться при организации физкультурно-оздоровительной и спортивно-массовой работы со студентами во всех вузах.

Автор раскрывает не только оздоровительную ценность применения основ тяжелой атлетики на занятиях по физической культуре, но и образовательную. Освоение двигательных умений и навыков из тяжелой атлетики обогатит багаж знаний студентов в сфере физкультурно-спортивной деятельности и будет совершенствовать педагогическую работу по формированию всех компонентов физической культуры личности. Описывая значимость работы по укреплению здоровья студентов вузов средством физических упражнений из тяжелой атлетики, автор показал важность для их профессионального становления и прежде всего как здорового работника, показывается эффективность тяжелой атлетики как хорошего средства профессионально-прикладной физической культуры.

The article reveals the issues of improving the efficiency of the health orientation of classes in physical culture with students of the university through the use of the foundations of weightlifting. The authors propose the work to improve the process of health promotion and, in particular, the vegetative nervous system of the body, using physical weightlifting exercises in the content of the process of physical education of university students. The authors described a simple method for the development and diagnostics of the state of the vegetative nervous system. The results of the work can be widely applied in the organization of physical culture and sports and mass work with students in all universities.

The author reveals not only the health value of applying the fundamentals of weightlift-ing in physical education classes, but also the educational one. The development of weight-lifting motor skills will enrich the students> knowledge base in the field of physical culture and sports activities and will improve the pedagogical work on the formation of all components of person’s physical culture. Describing the importance of work to improve the health of university students by means of weightlifting physical exercises, the author showed its importance for their professional development and, above all, as a healthy worker. The author shows the effectiveness of weightlifting as good means of professional-applied physical culture.

Ключевые слова: физическая культура, тяжелая атлетика, вегетативная нервная система, физические упражнения, студенты, здоровье, ортостатическая проба.

Key words: physical culture, weightlifting, vegetative nervous system, physical exercises, students, health, orthostatic test.

Введение. Бурные процессы глобализации и все более ускоряющийся научно-технический прогресс предъявляют соответствующие требования к человеку не только как к биологическому существу, но и как к члену социума. Одним из них является требование к успешности личности, выраженной в востребованности человека (специалиста) на рынке труда. В соответствии

с этим усложняются требования к учреждениям, которые готовят молодых специалистов, обладающих конкурентными преимуществами. В первую очередь, это касается повышения эффективности процесса формирования компетенций студентов в вузах, что выражается в увеличении учебной, а, следовательно, и физической, нагрузки на молодой развивающийся организм. При этом мы все помним, что здоровый специалист — это одно из главных условий и требований работодателей.

Поддержание полноценной двигательной активности является одним из важных условий гигиены учебного труда, профилактики заболеваний, укрепления здоровья и полноценного развития студенческой молодежи. Данное условие на этапе подготовки специалиста в вузе достаточно успешно обеспечивают занятия по физической культуре вместе с медицинскими профилактическими мероприятиями. Но постоянные стрессы, сопровождающие современное общество, диктуют необходимость поиска новых форм, методов и средств противодействия негативным факторам. Стрессы снижают иммунитет студентов и могут стать причиной расстройств, заболеваний нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, гормональной систем и существенно повлиять на качество образования студентов. Таким образом, проблема снижения негативных факторов увеличения учебной нагрузки, усугубляемая необходимостью длительной работы студентов за компьютером, их малой двигательной активностью, особенностями окружающей среды становится актуальной в сфере высшего профессионального образования.

Проблема научно-методического обеспечения системы поддержания и укрепления здоровья обучающихся в образовательном процессе рассматривается в работах методистов, медиков, физиологов и дидактов. Так, С.Е. Во-ложанин пишет о важности сохранения здоровья студентов и комплексного подхода к укреплению их организма посредством физических упражнений на занятиях в университете [1]; коллектив исследователей под руководством А.В. Токарева в своих работах систематизируют различные функциональные пробы, где важное значение отводят тестированию нервно-мышечного аппарата при самоконтроле и педагогическом контроле состояния студентов в рамках физического воспитания [10]; Г.А. Гилев, Н.Е. Максимов и М.А. Ком-лев говорят о развивающем воздействии познавательного процесса на занятии физической культурой на нервную систему и расширение ее потенциальных возможностей [2]; И.Е. Корельская и Н.Ю. Флотская проводят экспресс оценку центральной нервной системы студентов-первокурсников по параметрам простой зрительно-моторной реакции [8]; Н.А. Корбукова обосновывает необходимость учета данных тестов различных систем организма студента (и в том числе оценивающих характеристики нервной системы) при составлении комплексов физических упражнений, программ, самостоятельных заданий [7]; А.Н. Коваленко с коллегами пишут о необходимости реализации индивидуального подхода в физкультурном образовании студентов на основе изучения особенностей развития ведущих функциональных систем организма для сохранения здоровья [4]; А.И. Кондулинский ищет пути формирования стрессоустойчивости студентов вуза на основе активных форм обучения [6]; И.В. Никишин с группой ученных получают показатели, объективно характеризующие состояние нервной системы, выносливость нервных процессов во время физических нагрузок с помощью комплекса приборов «ПФК-01» [9]; И.А. Черкашин и группа ученых изучают закономерности влияния индивидуально-типологических свойств высшей нервной деятельности на сенсомоторные функции студентов, занимающихся тайским боксом [11].

Уже из этого краткого перечня видно, что ученые активно работают над методикой обучения студентов двигательным умениям и навыкам из тяжелой атлетики, развитием нервной системы средством физических упражнений. Вместе с тем, можно заметить, что совершенно не изучено воздействие именно упражнений из тяжелой атлетики на вегетативную нервную систему, а точнее, на ее симпатический отдел. Мы предполагаем, что при-

менение основ тяжелой атлетики на занятиях по физической культуре со студентами позволит повысить показатели здоровья, связанные с хорошим функционированием вегетативной нервной системой, потому что особенность физических упражнений со штангой заключается не только в воздействии на опорно-двигательный аппарат, сердечно сосудистую и дыхательную систему, но и на нервную систему.

Цель. С целью изучения воздействия физических нагрузок из тяжелой атлетики на нервную систему студентов в рамках вузовских занятий по физической культуре, мы решили провести небольшое исследование.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

— разработать и применить на занятиях по физической культуре со студентами комплекс физических упражнений из тяжелой атлетики;

— измерить и проанализировать характерные изменения симпатического отдела вегетативной нервной системы студентов в процессе внедрения основ тяжелой атлетики в физкультурное образование в вузе.

Авторы проанализировали учебно-методическую и физкультурно-спор-тивную литературу по проблеме, изучили и обобщили опыт работы преподавателей физической культуры и тренеров по тяжелой атлетике. Были систематизированы и обобщены научные факты и концепции с использованием метод экспертных оценок. Непосредственно на занятиях использовались методы наблюдения, опроса, тестирования.

Исследование осуществлялось в два этапа. На первом этапе были определены необходимые тяжелоатлетические упражнения, созданы условия для соответствующей работы, сформированы группы студентов, с которыми проводились исследования, проведен исходный контрольный срез состояния вегетативной нервной системы. На втором этапе осуществлялся обучающий эксперимент. Данная работа проводилась в течение учебного года со студентами-юношами первого курса обучения в количестве 50 человек в каждой группе. В группе «А» находились студенты, с которыми в рамках занятий по физической культуре применялись основные физические упражнения из тяжелой атлетики, а группа «Б» занималась по обычной программе и была контрольной. Применение основ тяжелой атлетики на занятиях по физической культуре было гармоничным, хорошо вписывалось в систему занятий с применением других средств физической воспитания, не мешая полноценно решать основные образовательные задачи, реализуя программу по физической культуре.

В комплекс физических упражнений из тяжелой атлетики были отобраны основные классические двигательные действия: толчок штанги, рывок штанги, а также жим штанги, присед и протяжка со штангой. Данные упражнения составляют основу тяжелой атлетики и в то же время являются не сложными для изучения и полного освоения в короткие сроки [5]. Данные упражнения применялись в группе «А» на каждом занятии в течение всего эксперимента и занимали примерно 30-50% всего времени, отведенного на занятие по физической культуре. По каждому упражнению выполнялось по 3 подхода минимум и не менее 10 повторений в подходе, период отдыха произвольный, но не более 6 минут.

Также необходимо отметить, что нами учитывались индивидуальные особенности студентов с помощью нестандартных штанг разного веса и результаты учебно-воспитательного процесса тоже достигались дифференцированно. Особенности методики обучения студентов основам тяжелой атлетики на занятиях по физической культуре широко описываются в литературе, и автор не стал подробно останавливаться на этом [5]. Также необходимо помнить о соблюдении требований безопасности на занятиях по физической культуре с применением средств из тяжелой атлетики [3].

Кроме формирования соответствующих умений и навыков, воспитания физических качеств, для авторов важным являлось то, как данная учебная работа отражается на показателях вегетативной нервной системы.

Для диагностики состояния нервной системы была выбрана ортоста-тическая проба. Ортостатическая проба помогает определить, как функционирует симпатический отдел вегетативной нервной системы, определить дисфункцию нервной и сердечно-сосудистой системы. Данная проба широко распространена в спортивной физиологии, гигиене и непосредственно в сфере физической культуры, спорта. Она находится в широком доступе, в литературе, интернет-ресурсах, и авторы подробно не описывают в работе методические особенности ее использования.

Хотелось только отметить, что в ортостатической пробе осуществляются подсчеты частоты сердечных сокращений (ЧСС) после определенного пробой задания, и чем меньше показатель динамики пульса (изменения), тем лучше. Результат от 0 до 10 единиц является лучшим показателем и свидетельствует об отличной работе вегетативной нервной системы; 11-16 — хорошие показатели; 17-22 — удовлетворительные показатели; 23 и более — неудовлетворительный показатели, которые, возможно, свидетельствует о сердечной недостаточности и дисфункции нервной и сердечно-сосудистой системы.

На основании ортостатической пробы проводилось два контрольных среза в начале и конце эксперимента. Все полученные результаты каждого студента в группе складывались и отражали общий показатель состояния вегетативной нервной системы в группе.

Результаты исследования. Результаты состояния вегетативной нервной системы студентов разных групп представлены в таблице.

Таблица

Результаты развития сердечно-сосудистой системы студентов

Проба 2018 г. 2019 г.

Группа «А» Группа «Б» Группа «А» Группа «Б»

Ортостатическая проба, ЧСС 907 876 434 778

По результатам работы видно, что при почти одинаковых исходных данных к концу эксперимента явно больше положительным изменениям подверглись показатели нервной системы группы «А».

Если в группе «А» сумма показателей ортостатической пробы уменьшились на 473 единиц, то в контрольной группе «Б» результаты уменьшились на 98. Результаты в группе «А» оказались выше, чем в группе «Б» и разница между конечными показателями составляет 344 единицы,

Положительные изменения в состоянии нервной системы группы «Б» объясняется развивающим воздействием занятий по физической культуре, что тоже является не плохим показателем.

Результаты экспериментальной работы в группах наиболее наглядно отображает рисунок.

Рис.

Результаты экспериментальной работы в группах

Показатели, представленные на рисунке, позволяют утверждать, что исследование позволяет значительно повысить положительное воздействие тяжелоатлетических упражнений на вегетативную нервную систему в процессе физкультурно-оздоровительной работы со студентами в вузе. Наиболее результативными для развития нервной системы студентов стали следующие упражнения из тяжелой атлетики: толчок штанги, рывок штанги, жим штанги в стойке, а также присед и протяжка со штангой.

Выводы. Применение основ тяжелой атлетики на занятиях по физической культуре со студентами позволяют эффективно повысить показатели здоровья нервной системы. Специфическое воздействие физических нагрузок из тяжелой атлетики ярко подчеркивает физкультурно-оздоровительную направленность исследования. Авторы разработали и успешно применили на занятиях по физической культуре со студентами-юношами комплекс основных физических упражнений из тяжелой атлетики. С помощью данных, полученных применением ортостатической пробы, точно измерили и четко показали эффективность развития вегетативной нервной системы студентов в процессе внедрения основ тяжелой атлетики в физкультурное образование в вузе. Применение тяжелоатлетических упражнений на занятиях по физической культуре обогатит процесс физкультурного образования студентов вуза.

Литература

1. Воложанин С.Е. Значение физической культуре в воспитании студенческой молодежи // Вестник Мининского университета. 2018. Т. 6. № 3 (24). С. 6.

2. Гилев Г.А., Максимов Н.Е., Комлев М.А. Развитие когнитивных способностей студентов под влиянием физической подготовки // Научный взгляд в будущее. 2016. Т. 3. № 1. С. 359-362.

3. Ингушев Ч.Х., Гилясова М.Х. Профилактика травматизма на занятиях со студентами по тяжелой атлетике, пауэрлифтингу и гиревому спорту // Интерактивная наука. 2016. № 2. С. 58-59.

4. Коваленко А.Н., Быков Е.В., Макунина О.А., Коломиец О.И. Педагогические и медико-биологические методы коррекции здоровья студентов в условиях сочетания влияния умственных и физических нагрузок // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. 2017. Т. 12. № 2. С. 204-217.

5. Козлов И.В., Прыткова Е.Г., Сурнина С.В., Борисов Д.С. Тяжелая атлетика. Теория и методика преподавания для студентов: учеб. пособие. Волгоград: ВГТУ, 2018. 128 с.

6. Кондулинский А.И. Формирование компетенций стрессоустойчивости у студентов-психологов вуза физической культуры на основе реализации активных форм обучения // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. 2012. № 11 (93). С. 54-58.

7. Корбукова Н.А. Тестирование функциональных и психологических показателей студентов // Педагогическое мастерство и педагогические технологии. 2015. № 1 (3). С. 69-72.

8. Корельская И.Е., Флотская Н.Ю. Оценка деятельности центральной нервной системы студентов при освоении дисциплины «Физическая культура и спорт» в университете // Физическая культура и спорт в системе образования России: инновации и перспективы развития: материалы всерос. науч.-практ. конф., 2017. С. 323-327.

9. Никишин И.В., Галочкин П.В., Матвеев А.Е., Швецов А.В. Зависимость психофизиологических показателей студентов от их двигательного режима // Теория и практика физической культуры. 2018. № 4. С. 77-78.

10. Токарева А.В., Гетьман В.Д., Ефимова-Комарова Л.Б. Самоконтроль и методы оценки физического и функционального состояния студентов: учеб. пособие. СПб.: СпбГАСУ, ЭБС АСВ, 2016. 104 с.

11. Черкашин И.А., Платонов Д.Н., Мигалкин А.Г. Изучение индивидуально-типологических свойств высшей нервной деятельности на сенсомоторные функции студентов, занимающихся тайским боксом // Успехи современного естествознания. 2015. № 9-3. С. 576-578.

References

1. Volozhanin S.E. The value of physical culture in the education of students, Bulletin of the Minin University, 2018, Vol. 6. N (24), p. 6 (in Russian).

2. Gilev G.A., Maksimov N.E., Komlev M.A. The development of cognitive abilities of students under the influence of physical training, Scientific look into the future, 2016, Vol. 3, N 1, pp. 359-362 (in Russian).

3. Ingushev Ch.Kh., Gilyasova M.Kh. Injury prevention in the classroom with students in weightlifting, powerlifting and weight-lifting, Interactive science. 2016, N 2, pp. 58-59 (in Russian).

4. Kovalenko A.N., Bykov E.V., Makunina O.A., Kolomiets O.I. Pedagogical and biomedical methods of correction of students’ health under the combination of the influence of mental and physical loads, Pedagogical-psychological and medico-biological problems of physical culture and sports, 2017, V. 12, N 2, pp. 204-217 (in Russian).

5. Kozlov I.V., Prytkova E.G., Surnina S.V., Borisov D.S. Weightlifting. Theory and methods of teaching for students: study guide. Volgograd: VSTU, 2018. 128 p.

6. Kondulinsky A.I. Formation of stress tolerance competences in psychology students of the university of physical culture based on the implementation of active forms of education, Uchenye zapiski universiteta im. P.F. Lesgafta. 2012, N 11 (93), pp. 54-58 (in Russian).

7. Korbukova N.A. Testing of functional and psychological indicators of students, Pedagogical skill and pedagogical technologies. 2015, N 1 (3), pp. 69-72 (in Russian).

8. Korelskaya I.E., Flotskaya N.Yu. Assessment of the central nervous system of students during the development of the discipline «Physical culture and sport» at the university, Physical culture and sport in the education system of Russia: innovations and development prospects: materials of the All-Russian scientific-practical conference. 2017, pp. 323-327.

9. Nikishin I.V., Galochkin P.V., Matveev A.E., Shvetsov A.V. The dependence of psycho-physiological indicators of students on their motor regime, Theory and practice of physical culture. 2018, N 4, pp. 77-78 (in Russian).

10. Tokareva A.V., Getman V.D., Efimova-Komarova L.B. Self-control and methods for assessing the physical and functional state of students: a training manual. SPb.: SpbGASU, EBS DIA, 2016. 104 p.

11. Cherkashin I.A., Platonov D.N., Migalkin A.G. The study of individual-typological properties of higher nervous activity on the sensomotor functions of students involved in Thai boxing, Successes of Modern Natural Science. 2015, N 9-3, pp. 576-578 (in Russian).

Значение парасимпатической и симпатической нервной системы в спорте

Значение парасимпатической и симпатической нервной системы в спорте

Симпатическая нервная система

Симпатическая нервная система – это часть вегетативной нервной системы. СИМПАТИЧЕСКИЙ отдел нервной системы повышает уровень функционирования, МОБИЛИЗУЕТ его скрытые функциональные РЕЗЕРВЫ , активирует деятельность мозга, повышает защитные реакции, запускает гормональные реакции. Особенное значение имеет симпатическая система при развитии стрессовых состояний, в наиболее сложных условиях жизнедеятельности. Это адаптационнотрофическая функция симпатической нервной системы. Медиатором симпатической нервной системы является норадреналин.

Парасимпатическая нервная система

Парасимпатическая нервная система – это часть вегетативной нервной системы. Деятельность ПАРАСИМПАТИЧЕСКОГО отдела вегетативной нервной системы направлена на текущую регуляцию функционального состояния, на поддержание постоянства внутренней среды – гомеостаза. Данный отдел обеспечивает ВОССТАНОВЛЕНИЕ различных физиологических ПОКАЗАТЕЛЕЙ , резко измененных после напряженной мышечной работы, ПОПОЛНЕНИЕ израсходованных ЭНЕРГОРЕСУРСОВ . Медиатором парасимпатической системы является ацетилхолин, он оказывает определенное антистрессорное воздействие.

Влияние

Под влиянием длительных, систематических, рациональных тренировочных занятий изменяется функциональное состояние вегетативной нервной системы.

1. У спортсменов, тренирующих качество выносливости, в покое отмечается выраженное преобладание тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Это проявляется уменьшением ЧСС, понижением АД, уменьшением частоты дыхания, что обеспечивает экономичность деятельности кардиореспираторной системы в состоянии покоя.
2. Во время тренировки у спортсменов отмечается выраженное преобладание тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы, что способствует лучшей адаптации спортсменов. Поэтому кардиотренировки с состовляющей выносливости — подарок здоровья вашему сердцу).

При грамотно спланированном тренировочном цикле вегетативная нервная система работает сбалансированно. Но если парасимпатическая система не справляется с задачами восстановления из-за перегруза, то наступает состояние перетренированности спортсмена. Преобладает тонус симпатического отдела.

Перетренированность — это снижение работоспособности и спортивных результатов, нарушение сна, головные боли, снижение иммунитета. Это опасное состояние для здоровья. Поэтому восстановление и отдых очень важен, как и режим тренировок.

Сноски

• ?_»Спортивная медицина» Л. Миллер
• ?_»Вегетативная нервная система и вегетативные нарушения» А. И. Ермолаева, Г. А. Баранова

Полное управление вегетативной нервной системой для любого тренера

Вегетативная нервная система (ВНС) — одна из самых важных систем в организме человека для здоровья и благополучия. Его процессы оказывают огромное влияние на ваши внутренние системы и могут повлиять на общее состояние здоровья как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. Помимо общего состояния здоровья, ВНС более тесно связан с производительностью, чем я предполагал ранее. Давайте посмотрим на ВНС и на то, как он влияет на производительность в хроническом и остром периоде.Если вы похожи на меня, то вы совершенно недооценили, насколько это важно и как на это повлиять.

Что такое вегетативная нервная система?

ВНС не следует путать с центральной нервной системой (ЦНС). ЦНС отвечает за все движения и функции с активной / сознательной точки зрения. ЦНС активируется, когда вы хотите выполнить определенные задачи и иметь определенную степень сознательного контроля. ЦНС отвечает за активацию двигательных единиц и создание мышечной активности.

ВНС, с другой стороны, отвечает за вегетативные процессы в человеческом теле, которые не требуют сознательного контроля, такие как дыхание, сердцебиение и пищеварение (а также многие другие). Вам не нужно заставлять себя делать эти вещи, они случаются независимо от того, думаете вы о них или нет. Конечно, с дыханием вы можете изменить , как вы дышите, но в любом случае ваше тело будет получать кислород без вашей мысли. Позже мы поговорим о дыхании больше.ВНС также имеет две ветви: симпатическую нервную систему и парасимпатическую нервную систему.

Сочувствие — это наша реакция на стресс, которую большинство людей называют «сражайся или беги». Стрессовая реакция предназначена для того, чтобы отдавать приоритет краткосрочному выживанию, делая энергию более доступной, повышая кровяное давление, частоту сердечных сокращений, адреналин и т. Д.

Изображение 1. Непрерывный поток нервной системы строго регулируется, но реакции также связаны как с окружающей средой, так и с возможностями спортсмена.

Парасимпатическое состояние — это наше расслабленное состояние, которое большинство людей называют «отдыхом и перевариванием пищи». Это состояние направлено на долгосрочное выживание и ставит во главу угла восстановление, пищеварение и расслабление.

Как тренер, я очень мало понимал, как ВНС влияет на моих спортсменов, поэтому могут быть другие тренеры, которым было бы полезно лучше понять. Давайте разберемся, что означают эти состояния с точки зрения острых и хронических заболеваний, и рассмотрим множество способов, которыми мы можем на них повлиять.

Хронический стресс и вегетативная система

Что примечательно в ANS, так это то, что его активация оказывает долгосрочное влияние на наше общее здоровье и благополучие. Когда вы находитесь в состоянии стресса, симпатическая система срабатывает и создает каскад стрессовых реакций, таких как повышение артериального давления и частоты сердечных сокращений, снижение слюны, повышение адреналина и множество других процессов. Ваше тело ощущает что-то трудное или стрессовое и накапливает эффекты, чтобы помочь вам с ними бороться. С эволюционной точки зрения это означало бы риск опасности или смерти.Это то, что делает симпатическую систему интересной.

В книге «Как преуспевают дети» Пола Тафа автор раскрывает взаимосвязь между многими хроническими заболеваниями и историей стрессовых событий человека. У человека, у которого долгое время активировалась симпатическая система, развиваются хронические заболевания из-за повторяющейся в течение этого времени реакции на стресс. Что наиболее интересно, так это то, как организм практически одинаково реагирует на различные уровни стресса и опасности.

В своей книге Пол заимствует из книги Роберта Сапольски «Почему зебры не болеют язвами» и сравнивает реакцию с пожарными.Пожарные отправляют грузовики на любой вызов, а не только на смертельные пожары. Они бьют тревогу и мобилизуют грузовики для пожара мусорных контейнеров, потому что это их ответ, они не выбирают отправить одного пожарного на велосипеде в этом сценарии, они отправляют весь флот.

Тело делает нечто подобное; контекст для реакции на стресс очень ограничен. Если что-то вызывает стресс, физический или психологический, организм всегда реагирует одинаково. Провести всю жизнь в состоянии сочувствия — опасное место.Это затруднит выздоровление и приведет к сокращению продолжительности жизни. И все же мы не хотели бы выключать механизм. Стрессовая реакция влияет на организм, обеспечивая краткосрочную работоспособность и выживаемость. Итак, как нам сбалансировать тело?

Изображение 2. Практически каждая клетка тела подвержена стрессу, и хроническая перегрузка является проблемой для современных спортсменов. Стресс может испортить тренировку, поскольку внешние факторы, такие как семейная борьба, финансовое напряжение и эмоциональные проблемы, играют определенную роль в выздоровлении.

Несмотря на то, что реакция на стресс является вегетативной, мы все равно влияем на ее действие.Как спортсмены, мы открыты для тех же факторов жизненного стресса, что и все остальные, плюс благожелательная реакция на интенсивные тренировки и соревнования. Если вы никогда этого не осознавали, интенсивные тренировки — это серьезный стресс для тела.

Мы должны быть открыты для острой активации симпатической нервной системы, чтобы повысить производительность на соревнованиях. Мы можем делать это разными способами, включая прослушивание интенсивной музыки, соревновательную разминку или даже мысленные образы. В этом исследовании мысленные образы активировали симпатическое состояние аналогично выполнению действия.Тренеры должны помнить об этом, когда им нужно активировать своих спортсменов, потому что некоторым из них может быть трудно вставать для соревнований.

Это сложная задача — как мы влияем на ВНС организма, чтобы помочь нам как в краткосрочной работе, так и в долгосрочном здоровье.

Спортсменам необходимо стимулировать # парасимпатический ответ, чтобы ускорить восстановление, — говорит @ kennedyk24. Нажмите, чтобы твитнуть

Чем больше информации я собираю о ВНС, тем больше понимаю, насколько важно для спортсменов стимулировать парасимпатический ответ и ускорять восстановление.Это может произойти после тренировки или во время, если это более длительная активность. Парасимпатическая система ставит во главу угла долгосрочное здоровье и переключает внимание на восстановление и расслабление. Вещи, которые отключаются, чтобы сосредоточиться на выживании (симпатические), снова активируются, когда мы сосредотачиваемся на расслаблении (парасимпатические). Если вы знакомы с Вимом Хофом, многое из того, что он делает, включает в себя использование ANS и влияние на него для достижения удивительных результатов.

Итак, что это значит для наших спортсменов в краткосрочной и долгосрочной перспективе?

Хронические соображения парасимпатической активации

Хотя возможно чрезмерное парасимпатическое развитие (спросите доктораМайк Нельсон), я не думаю, что у наших читателей и клиентов возникнет эта проблема. По большей части у отсутствует хроническая активация парасимпатической системы. Как спортсмены, мы постоянно вводим свой организм в стрессовое состояние. По этой причине более важно рассказать нашим спортсменам о механизмах, необходимых для парасимпатической активации. Тем, кому нужны инструменты для активации парасимпатической системы, я предлагаю несколько стратегий в конце этой статьи.

Несмотря на то, что он является вегетативным, есть много способов повлиять на парасимпатическое состояние.Слишком часто я слышу, как люди обсуждают стресс в общем смысле, и меня расстраивает, насколько эти разговоры вводят в заблуждение. Большинство людей считают, что стресс и расслабление находятся вне их контроля, или то, что, по их мнению, снимает стресс, на самом деле не так.

Да, стресс случается, но если вы хотите расслабиться, вам следует активно попытаться привести свое тело в расслабленное состояние. Исследования показали, что есть несколько способов повлиять на ВНС. В качестве примера это исследование показывает, как растяжка после тренировки может стимулировать парасимпатическую активность.Без растяжки в этот момент будет повышена симпатическая активность.

Это небольшие вмешательства, которые мы можем передать нашим спортсменам, ничего не меняя в нашей тренировочной программе. В некотором смысле ВНС очень похожа на ЦНС: для повышения производительности мы хотим эффективно активировать систему. Однако нам было бы трудно найти тренера, который хотел бы, чтобы их спортсмен продолжал нагружать ЦНС вне тренировок и соревнований.

Аналогичным образом, стимулирование симпатической реакции во время тренировок и соревнований полезно, но длительное симпатическое состояние может иметь негативные последствия в долгосрочной перспективе.Выключатель света — прекрасная аналогия. Когда нам нужен свет, мы хотим, чтобы он был действенным и действенным (острым), но оставлять его постоянно включенным (хронический) расточительно. Умение включать (симпатический) и выключать (парасимпатический) может сыграть значительную роль в спортивном развитии.

Изображение 3. Эндокринная система не уязвима, но тяжелое напряжение может со временем снизить уровень гормонов. Спортсмены тоже не хрупкие, но игнорирование стрессовых нагрузок может сломать любого одаренного спортсмена при неправильном обращении.

Как тренер, я ищу способы снизить уровень стресса / нагрузки / активности моих спортсменов за пределами тренировок, чтобы, когда мы решили активировать / перегрузить их, мы получили желаемую результативность.Если вы еще не определились, в каком «состоянии» находятся ваши спортсмены вне тренировок, возможно, вам стоит начать расследование.

В долгосрочной перспективе это, вероятно, означает мониторинг ВСР и использование ежедневных анкет готовности, чтобы увидеть тенденции в их ответах. Они говорят нам, как они реагируют на свое обучение и образ жизни. Эта информация особенно важна как для долгосрочного здоровья, так и для результатов работы. Как их организм реагирует на этот день, неделю и блок тренировок? Как они реагируют на различные виды тренировок? Это очень важные факторы, которые обсуждались в других статьях о ВСР; подумайте о том, чтобы прочитать больше по этой теме.

В последнее время меня интересовало, как мы можем влиять на автономное состояние или использовать его для повышения производительности и, в частности, для острых реакций. Какие меры мы можем использовать, чтобы вызвать у наших спортсменов желаемую реакцию?

Acute ANS Repsonses

Будет ли текущее состояние моего спортсмена каким-либо образом диктовать его результаты?

Могу ли я чем-нибудь повлиять на их тело во время разминки или подготовки к соревнованиям?

Было бы очень легко не обращать внимания на эти вопросы и рассматривать только биомеханические и физиологические компоненты подготовки спортсмена к соревнованиям, такие как подготовка ЦНС и подготовка моделей движений или тканей.По крайней мере, стоит спросить себя, готов ли ваш спортсмен или «активирован».

Некоторые из элитных тренеров, с которыми я разговаривал, имеют определенное представление о вмешательствах, влияющих на вегетативное состояние, хотя иногда они не относятся к этому так.

@ Kennedyk24 говорит, что состояние # симпатии позволяет повысить производительность в краткосрочной перспективе. Нажмите, чтобы твитнуть

Если мы более внимательно посмотрим на конкуренцию, мы увидим другие факторы, которые могут повлиять на результаты. Симпатическое состояние позволяет повысить производительность в краткосрочной перспективе.Цель реакции «бей или беги» — увеличить наши способности в ситуации, когда наша жизнь может быть в опасности, чтобы мы могли добиться успеха против нашего врага. Это означает, что наше тело будет делать такие вещи, как:

• увеличить наше чувственное восприятие
• мобилизует энергию для быстрого потребления
• увеличивает кровяное давление и частоту сердечных сокращений, чтобы доставить энергию
• подавляет болевую реакцию

При острой угрозе организм отдает предпочтение необходимым острым реакциям над долгосрочными процессами (усиление кровотока для доставки питательных веществ и кислорода по сравнению с пищеварением).Можно с уверенностью сказать, что конкуренция элит происходит на уровне сочувствия.

Соревнования элиты происходят в состоянии сочувствия, хотя спортсмены меняются с разной скоростью. Нажмите, чтобы твитнуть

В поисках дополнительных ответов о том, как ANS влияет на производительность, я связался со Стивом Фадджем, тренером по спринтам British Athletics, чтобы узнать о его опыте. Я слышал, что Стив собирал образцы слюны у своих спортсменов и собирал данные. Он заметил, что у его спортсменов были различия в том, насколько быстро и эффективно они переходили в симпатическое состояние и выходили из него.Этот факт должен подтолкнуть тренеров попытаться определить процент перехода своих спортсменов.

В идеальном мире мы бы перешли в состояние сочувствия, чтобы использовать его процессы, повышающие производительность, а затем быстро вернулись бы к парасимпатическому, чтобы позволить выздороветь и уменьшить ущерб от долгосрочной реакции на стресс (зебры и язвы). Особенно с учетом того, что некоторым спортсменам требуется до 24 часов, чтобы полностью восстановиться после тренировки или практики, как показано в этом исследовании ВСР в спорте.

Проблема состоит в том, что в этом отношении спортсменов, возможно, нужно классифицировать и относиться по-другому.Стив использовал термины warrior и worrier (которые он, возможно, позаимствовал у Хенка Крайенхоффа), и это дало мне немного Ага! Момент, если честно. Я наблюдал это со спортсменами, и я знаю других тренеров, которые занимались этим, но задним числом.

Воин — это тот, кому нелегко включить состояние сочувствия. Этот спортсмен большую часть времени довольно расслаблен. С другой стороны, беспокойный человек часто проявляет сочувствие и, как правило, переживает из-за многих вещей.Включение спортсмена в одну из этих категорий действительно может помочь вам настроить его подготовку к соревнованиям.

Воина нужно активировать. Этому атлету требуется более строгая и соревновательная разминка, чтобы войти в состояние сочувствия и достичь желаемой реакции на стресс. Обеспокоенный может стать слишком возбужденным и активным. Помните, что мы хотим активироваться только для соревнований, иначе повторяющаяся реакция на стресс может нанести вред здоровью и работоспособности. Этого спортсмена, вероятно, следует больше контролировать на протяжении его предсоревновательных программ.Одной группе спортсменов нужен толчок, а другой — тяга.

• Ваш спортсмен перегорел слишком рано?
• Неужели они не смогли подняться и поразить тренировочные PR / прогнозы?

Это возможные результаты, если никогда не смотреть и не задумываться о гормональном статусе спортсменов.

К счастью, у нас есть такие тренеры, как Стив, у которого есть бюджет и дальновидность, чтобы проводить гормональные тесты и предоставлять нам данные; Я бы никогда не смог этого сделать. Но что я могу сделать, так это быть наблюдательным тренером через тренировки и соревнования.При рассмотрении результатов выступлений как на тренировках, так и на соревнованиях важно учитывать внешние факторы спортсмена:

• Как они тренируются, когда они переживают стрессовые времена?
• Насколько легко они активируются на тренировках?
• У них больше или меньше результатов в соревнованиях?

Если вы никогда не задумывались над этими вопросами, самое время задуматься над ними. К счастью, снабдить своего спортсмена инструментами, которые помогут ему восстановиться, — одно из самых простых действий, которое вы можете сделать.

Методы коучинга для управления ANS

Я считаю, что вместо того, чтобы просто делиться своими наблюдениями, важно иметь действенные элементы, чтобы повлиять на состояние сочувствия спортсмена. Вот несколько распространенных способов воздействия на ВНС и его активации. Это список популярных парасимпатических вмешательств, которые помогут вашим спортсменам расслабиться и восстановиться.

Image 4. Тренировка осознанности растет среди спортсменов как по популярности, так и по уровню мастерства. Способность отключиться и уйти от технологий и суеты общества можно найти с помощью естественного дыхания и простых техник релаксации.

Глубокое дыхание
Одним из самых простых и распространенных решений является глубокое диафрагмальное дыхание. Медленные глубокие вдохи через диафрагму сигнализируют вашему телу, что вы находитесь в относительно безопасном пространстве, и помогают воздействовать на парасимпатическую систему. Глубокое дыхание также заставляет работать диафрагму. Попробуйте выполнять глубокое дыхание несколько раз в день, чтобы успокоить нервы и помочь выздоровлению. Если вы установите один из них в начале дня, ваша диафрагма должна хорошо гудеть. Сначала я упоминаю глубокое дыхание, потому что оно является частью многих других парасимпатических вмешательств.

Медитация
Медитация постепенно стала более распространенной как среди спортсменов, так и среди не спортсменов. Практика медитации больше не является клеймом хиппи; теперь это связано с внимательностью и саморефлексией. Проведение некоторого времени в тишине в одиночестве, пытаясь быть внимательным, действительно может помочь расслабить тело. Во время этой практики часто используется глубокое диафрагмальное дыхание, поэтому парасимпатический ответ будет присутствовать. Если вы в потоке, это может быть отличным способом попасть в него.

Растяжка
Хотя некоторые люди имеют привычку делать растяжку после тренировки, все же есть те, кто игнорирует это. Это исследование предполагает, что статическая растяжка после тренировки может вызвать парасимпатический ответ. Если вы не торопитесь во время растяжки, вы также можете связать медитацию и глубокое дыхание. Я включу йогу в эту категорию, хотя это уникальное сочетание растяжки, дыхания и медитации.

Поплавковые цистерны
Поплавковые цистерны в последнее время набирают популярность.Концепция проста — бак наполнен около 1000 фунтов английской соли и закрыт для просмотра и звука. Температура соли и воды делает тело невесомым, а также избавляет от ощущения на коже. Сенсорная депривация не дает нервной системе работать. Единственный способ не допустить обработки информации — это прекратить ее поступление.

Когда я спросил Стива о поплавковых резервуарах, он сказал, что это, возможно, наиболее эффективное парасимпатическое вмешательство.Одна из многих причин, вероятно, связана с тем, что соли Эпсома — это магний, а магний важен для многих процессов:

«Таким образом, следует иметь в виду, что метаболизм АТФ, сокращение и расслабление мышц, нормальная неврологическая функция и высвобождение нейромедиаторов зависят от магния. Также важно отметить, что магний способствует регулированию сосудистого тонуса, сердечного ритма, тромбоза, активируемого тромбоцитами, и образования костей », как объясняется в этой статье.

В связи с этим, это исследование показало, что плавающие резервуары могут быть эффективным средством от беспокойства, что имеет смысл, исходя из нашего обсуждения реакции на стресс.

Музыкальная терапия
Если вы увлекаетесь музыкой, это исследование показало парасимпатическую реакцию на музыку. Расслабьтесь под любимую музыку или послушайте ее, пока спите. Возможно, включите глубокое дыхание, медитацию и растяжку, чтобы дать себе время на восстановление.

Сильный сон
Сон — одно из самых недооцененных вмешательств. Дремота может помочь как ВНС, так и ЦНС восстановиться. Учитывая, что многие спортсмены не высыпаются по ночам, это может быть отличным местом для начала.Практикуйтесь, пробиваясь во сне, контролируя дыхание, чтобы максимально расслабиться.

Есть и другие способы справиться со стрессом и ускорить восстановление. В этот список включены стратегии, которые я слышал от других тренеров, видел сам или нашел в ходе исследования.

Заключительные мысли о вегетативной нервной системе

Создание благоприятной атмосферы должно быть довольно простым и понятным делом, но если вы чувствуете, что ваш спортсмен не готовится к соревнованиям, вы можете попробовать кое-что.Многим тренерам нравится использовать соревновательную разминку, чтобы стимулировать стрессовую реакцию. Это исследование показало, что мысленные образы стимулировали симпатическую систему так же, как и настоящие соревнования. Если ничего не помогает, пусть ваши спортсмены изобразят зомби-апокалипсис, и это должно привести к пожизненному пиару.

Я ни в коем случае не являюсь экспертом в области ANS или подготовки ваших спортсменов к соревнованиям. Я хотел бы услышать отзывы других тренеров о системах, которые работают на них, или наблюдения, которые они сделали. Эта тема даже не интересует многих новых тренеров.Надеюсь, это откроет диалог и приведет нас к лучшим результатам!

Раз уж вы здесь…
… у нас есть небольшая просьба. Все больше людей читают SimpliFaster, чем когда-либо, и каждую неделю мы представляем вам интересный контент от тренеров, ученых в области спорта и физиотерапевтов, которые стремятся улучшить спортсменов. Пожалуйста, найдите время, чтобы поделиться статьями в социальных сетях, привлечь авторов с вопросами и комментариями ниже и, при необходимости, дать ссылки на статьи, если у вас есть блог или вы участвуете на форумах по связанным темам.- SF

Реакция вегетативной нервной системы на силовые тренировки у тяжелоатлетов высокого уровня

Physiol Rep. 2019 Oct; 7 (20): e14233.

, ^{1 , 2} , ³ , ² , ⁴ , ⁴ , ^{4 , 5} , ⁶ , ⁵ и ²

Фердинандо Иелламо

¹ Кафедра клинической науки и трансляционной медицины и Школа спортивной медицины, Университет Тор Вергата, Рим, Италия,

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

Даниэла Лучини

³ БИОМЕТРА, Отделение лечебной физкультуры, Миланский университет, Humanitas, Милан, Италия,

Маурицио Вольтеррани

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

Маурицио Касаско

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

Аннамария Сальвати

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

Антонио Джанфеличи

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

Алессия Ди Джанфранческо

⁶ Университет Foro Italico, Рим, Италия,

Антонио Урсо

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

Винченцо Манци

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

¹ Кафедра клинической науки и трансляционной медицины и Школа спортивной медицины, Университет Тор Вергата, Рим, Италия,

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

³ БИОМЕТРА, Отделение лечебной физкультуры, Миланский университет, Humanitas, Милан, Италия,

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

⁶ Университет Foro Italico, Рим, Италия,

Автор, ответственный за переписку. ^* Переписка
Ferdinando Iellamo, Dipartimento di Scienze Cliniche e Medicina Traslazionale, Università di Roma «Tor Vergata», Via Montpelier, 1, 00163, Roma, Italy.
Тел: + 39-06-20

1
Факс: + 39-06-20

0
E ‐ mail: ti.2amorinu@omallei,

Поступила 03.06.2019; Пересмотрено 10 июля 2019 г .; Принято 24 июля 2019 г.

Авторские права © 2019 Авторы. Физиологические отчеты , опубликованные Wiley Periodicals, Inc. от имени Физиологического общества и Американского физиологического общества.Это статья в открытом доступе в соответствии с условиями http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ лицензии, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы. цитируется другими статьями в PMC.

Abstract

Было показано, что у спортсменов спектральный анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) способен обнаруживать адаптационные изменения в симпато-вагусном контроле во время физических тренировок. До сих пор в исследованиях изучались изменения вегетативной нервной системы (ВНС), происходящие при тренировках на выносливость, тогда как адаптация к заметно разным режимам упражнений, например, силовым тренировкам, никогда не изучалась.Мы оценили изменения параметров сердечной ВНС во время длительных тренировок у штангистов итальянской команды, готовившейся к чемпионату Европы, где спортсмены соревновались за путевку на Олимпийские игры. Мы исследовали девять спортсменов. Субъект тренировался 3 занятия в день, 6 дней в неделю. Интенсивность силовых упражнений варьировала от 70% до 95% 1 ПМ. Тренировочная нагрузка (TL) рассчитывалась как: объем (мин) × интенсивность (% 1ПМ). Все параметры ВНС были достоверно и высоко коррелированы на индивидуальной основе с дозой упражнений с регрессионной моделью второго порядка ( r ). ² варьировалось от 0.От 96 до 0,99; P <0,001). Низкочастотный (LF) компонент ВСР и отношение LF / HF сначала увеличивался с прогрессированием TL, а затем уменьшался, напоминая колоколообразную кривую с минимумом на самом высоком TL. Высокочастотный (HF) компонент ВСР и интервала R-R показал реципрокную картину с начальным снижением с прогрессированием TL, за которым следовало увеличение, напоминающее U-образную кривую с максимумом на самом высоком TL. Эти адаптации были противоположны тем, о которых ранее сообщалось у спортсменов на выносливость.Эти результаты показывают, что у тяжелоатлетов-олимпийцев адаптация ВНС к тренировкам зависит от дозы на индивидуальной основе и что адаптации ВНС в основном зависят от вида спорта.

Ключевые слова: Вариабельность сердечного ритма, силовая тренировка, тренировочная адаптация: мониторинг тренировок, тяжелоатлеты

Введение

Поиск минимально инвазивных, минимально тревожных показателей тренировочного статуса у спортсменов всегда был вопросом физиологии физических упражнений и спортивная медицина.С этой целью было отслежено несколько переменных, в основном связанных с адаптивными изменениями в нейроэндокринной системе и, в частности, с частотой сердечных сокращений (ЧСС), поскольку ЧСС представляет собой один из наиболее доступных, неинвазивных и недорогих физиологических показателей в спортивной медицине. В этом контексте было показано, что спектральный анализ краткосрочной вариабельности ЧСС (ВСР) способен обнаруживать сложные адаптационные изменения в симпато-вагусном контроле во время физических тренировок.

Действительно, мы и другие группы сообщили о возможности и надежности ВСР при мониторинге изменений вегетативной нервной системы (ВНС) при тренировках у здоровых субъектов (Iwasaki et al.2003; Окадзаки и др. 2005) кардиологические пациенты (Iellamo et al. 2013) и спортсмены (Iellamo et al. 2002, 2004; Manzi et al. 2009).

Тем не менее, большинство исследований, проведенных до сих пор, изучали изменения ВНС, происходящие с выносливостью, аэробными тренировками, и показывали зависимость доза-ответ реакции ВНС на тренировку, что лучше всего описывается регрессионной моделью второго порядка (Iwasaki et al. 2003). ; Okazaki et al. 2005; Manzi et al. 2009; Iellamo et al. 2013) с различными и реципрокными формами парасимпатических и симпатических показателей.

Аэробные упражнения состоят из действий, выполняемых в течение продолжительных периодов времени, которые задействуют большие мышечные массы (например, бег и езда на велосипеде). Аэробные упражнения вызывают множество физиологических адаптаций, опосредованных как центральными, так и периферическими участками (Wilmore et al. 2008). Основные метаболические адаптации к аэробным упражнениям на мышечном уровне — это более медленное потребление мышечного гликогена, большая зависимость от окисления жиров и меньшая выработка лактата во время упражнений с заданной интенсивностью (Wilmore et al.2008 г.).

До какой степени адаптации регуляции ВНС, наблюдаемые у спортсменов на выносливость, распространяются на заметно различные режимы тренировок, например, силовые тренировки, изучено гораздо меньше.

Силовые тренировки — это тип физических упражнений, которые обеспечивают значительную функциональную пользу для здоровья и спортивных результатов, включая гипертрофию мышц и, возможно, гиперплазию (Folland and Williams 2007; Roberts et al.2015). Традиционно программы силовых тренировок состоят из упражнений с сопротивлением или с добавленным весом, включающих повторения до мышечного истощения, а у тяжелоатлетов в значительной степени включают олимпийские подъемы (рывок, толчок), пауэрлифты и т. Д. (См. Методы).

Насколько нам известно, ни одно исследование не анализировало взаимосвязь между тренировочной нагрузкой и параметрами ВНС у спортсменов высокого уровня с силовой подготовкой.

В настоящем исследовании мы оценили изменения сердечных параметров ВНС с тренировочной нагрузкой у штангистов национальной сборной Италии, готовящейся к чемпионату Европы 2016 года, и проверили гипотезу о том, что изменения в ВНС при специальной тренировке с тяжелой атлетикой отличаются от описанные для тренировки на выносливость, поэтому относятся к конкретному виду спорта.

Методы

Это исследование проводилось на всей группе спортсменов-тяжелоатлетов национальной сборной Италии в течение сезона, завершившегося Олимпийскими играми 2016 года в Рио-де-Жанейро. Все спортсмены ранее были обследованы на сердечно-сосудистые или метаболические заболевания, которые могут противопоказать участие в соревнованиях с агонистами.

Субъекты

Девять здоровых, тренированных тяжелоатлетов (5 мужчин и 4 женщины, возраст от 20 до 39 лет, весовая категория от 48 кг до 70 кг, прошедшие не менее 6 лет соревнований высокого уровня (все участвовали в международных конкурсов и призеров) вызвались принять участие в исследовании.Все субъекты предоставили информированное письменное согласие на экспериментальные процедуры после того, как им были объяснены возможные преимущества и риски участия. Протокол исследования был одобрен Наблюдательным советом Института спортивной медицины CONI и соответствовал рекомендациям, изложенным в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассамблеи.

Протокол эксперимента

Перед началом исследования все спортсмены воздерживались от энергичных усилий в течение 4 недель, чтобы избежать возможных эффектов по сравнению с экспериментальным вмешательством; таким образом, для целей данного исследования, в это время они считались (частично) освобожденными от тренировок и прошли базовые сеансы записи.После этого каждый спортсмен был исследован трижды в течение сезона в соответствии с периодизацией тренировок тренером. Последняя оценка проводилась незадолго до чемпионата Европы 2016 года, на котором спортсмены соревновались за путевку на Олимпийские игры 2016 года в Рио-де-Жанейро. Все сеансы записи проводились рано утром после ночного голодания, перед завтраком.

Ни один спортсмен не считался перетренированным во время записи на основании отсутствия следующих признаков: неспособность выдерживать обычную тренировочную программу и наличие симптомов, таких как повышенное чувство усталости во время ежедневных тренировок, нарушения сна, апатия или беспокойство.Во время записи ни один спортсмен не принимал наркотики. За этим наблюдала бригада врачей.

Протокол тренировки и расчет тренировочной нагрузки

Испытуемый тренировался около 18 раз в неделю (3 занятия в день, 6 дней в неделю) в соответствии с индивидуальной программой. Тренировочная программа состояла из различных весовых упражнений: олимпийские подъемы (рывок, толчок), пауэрлифты, тяговые упражнения и приседания, всего 90–100 повторений в день. Средняя интенсивность всех силовых упражнений варьировалась от 70% до 95% от максимума 1 повторения (1 ПМ).Параметры тренировки, то есть объем и интенсивность различных видов упражнений, регистрировались в течение всего экспериментального периода. Тренировочный объем, использованный при расчете тренировочной нагрузки, представлял собой общее время тренировки, а интенсивность представляла собой процент от 1-RM.

Таким образом, тренировочная нагрузка (TL) рассчитывалась следующим образом:

TL произвольные единицы, AU = объем мин × интенсивность% 1ПМ.

Сумма всех занятий для каждого тренировочного цикла дает общую тренировочную нагрузку для этого цикла.Все занятия контролировались тренером, чтобы контролировать необходимое количество упражнений.

Оценка вегетативной нервной системы

Непрерывный сигнал ЭКГ был получен с помощью модифицированного отведения C5, подключенного к аналоговому предусилителю (BT 16 plus, Marazza, Монца, Италия). Дыхательный сигнал регистрировался с помощью пьезоэлектрического торакального ремня. Аналоговые сигналы были подключены к плате A / D, вставленной в персональный компьютер, дискретизированы с частотой 250 Гц и сохранены на жестком диске для последующего анализа.Эти сигналы использовались для оценки вегетативной функции. Спортсмены не выполняли тяжелых физических нагрузок в течение 20 часов до записи. Все записи были выполнены в помещении при температуре окружающей среды (22–24 ° C) в Институте спортивной медицины CONI в Риме. После обработки испытуемые лежали на спине в течение 15 минут перед экспериментами, чтобы расслабиться в темной и бесшумной комнате; после этого непрерывный сбор данных ЭКГ проводился в течение 10 мин.

Спектральный анализ мощности

Специально разработанное программное обеспечение (Heartscope, ver.1.6, A.M.P.S. llc, Нью-Йорк) (Badilini et al. 2005) использовалась для определения пика зубца R на ЭКГ. Программное обеспечение автоматически строит временные ряды интервалов RR и дыхательной активности (RESP) при минимальном взаимодействии оператора с анализом. Спонтанная изменчивость интервала RR и RESP оценивалась с помощью спектрального анализа мощности с использованием алгоритма авторегрессии, как описано ранее (Pagani et al. 1986, 1997; Manzi et al. 2009). Вкратце, гармонические составляющие интервала RR оценивались методом авторегрессии.Компоненты в полосе частот от 0,03 до 0,15 Гц считались низкочастотными (НЧ), а компоненты в диапазоне от 0,15 до 0,4 Гц — высокочастотными (ВЧ). Компонент LF интервала RR (выраженный в нормированных единицах) считается выражением в основном сердечной эфферентной симпатической регуляции, тогда как HF-компонент вариабельности интервала RR считается выражением модуляции сердечного блуждающего нерва (Pagani et al. 1986). , 1997; Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Iellamo et al.2001). Колебания медленнее 0,03 Гц считались очень низкочастотными составляющими (т. Е. Шумом постоянного тока). Спектральный анализ респираторного сигнала выполнялся на сигнале, отобранном один раз для каждого сердечного цикла. Дыхательные спектры использовались для оценки основной частоты дыхания. Плотность мощности каждого спектрального компонента рассчитывалась как в абсолютных значениях, так и в нормированных единицах (nu), вычислялась как отношение абсолютной мощности ВЧ или НЧ к общей мощности за вычетом очень низкочастотной составляющей, если таковая имеется, и умножив это соотношение на 100 (Pagani et al.1986). Использование нормализованных единиц имеет решающее значение для получения ценной информации относительно колебательной сердечной модуляции из-за высокой индивидуальной вариабельности общей дисперсии интервала R-R и шума постоянного тока (Pagani et al. 1986, 1997; Iellamo et al. 2001 ) и возможной избыточностью индексов (Лучини и др., 2018).

Статистика

Значимость различий в параметрах ANS между различными сеансами записи оценивалась с помощью дисперсионного анализа (ANOVA) для повторных измерений.Величина эффекта ( η ² ) также рассчитывалась согласно Коэну (1988), а значения 0,01, 0,06 и> 0,14 интерпретировались как малые, средние и большие соответственно. Чтобы выразить зависимость доза-ответ между тренировочным стимулом и изменениями индексов вегетативной регуляции сердца, корреляции между тренировочной нагрузкой и индексами вегетативной сердечной регуляции на исходном уровне и в разное время в течение тренировочного сезона были оценены с помощью регрессии второго порядка, соответственно. к предыдущим исследованиям (Iwasaki et al.2003; Окадзаки и др. 2005; Manzi et al. 2009 г.). Различия считались статистически значимыми при P ≤ 0,05. Для всех статистических расчетов использовался коммерческий пакет (SPSS, версия 20.0 для Windows; Чикаго, Иллинойс). Результаты выражены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.

Результаты

TL прогрессивно увеличивался в течение сезона, а затем уменьшался в течение периода сужения хода чемпионата Европы (рис.). Исходная частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое и диастолическое артериальное давление составляли 62 ± 1.3 уд / мин, 100 ± 14 мм рт. Ст. И 65 ± 8 мм рт. Ст., Соответственно, и существенно не изменились на протяжении всего исследования, как и частота дыхания, которая колебалась от 0,29 до 0,27 Гц.

Время хода изменения тренировочной нагрузки в течение соревновательного сезона.

Спектральный анализ ВСР

Мощность LF вариабельности интервала R-R (нормализованные единицы) показала увеличение с увеличением TL, а затем уменьшение, как и отношение LF / HF. Компонент HF вариабельности интервала R-R (нормализованные единицы) демонстрировал обратный паттерн с уменьшением по мере прогрессирования TL с последующим увеличением.То же самое произошло и с интервалом R-R. Хотя средние изменения на уровне группы по всем индексам вегетативной сердечно-сосудистой регуляции не были статистически значимыми ( P > 0,05), величина эффекта, рассчитанная с использованием частичного квадрата эта-квадрата, была умеренной или большой (RR _{Среднее} , η ). ² = 0,087; RR LF _nu , η ² = 0,226; HF _nu , η ² = 0,177; RR LF / HF, η ² = 0.133). Как показано на рисунке, параметры ВНС, а также интервал R-R были значительно и очень сильно коррелированы с дозой упражнений с регрессионной моделью второго порядка ( r ² варьировались от 0,96 до 0,99; P <0,001), с разными и взаимными формами парасимпатических и симпатических показателей. HF _NU и интервал R-R (а также общая дисперсия) напоминали U-образную кривую с максимумом при самой высокой TL, тогда как LF _NU и соотношение LF / HF напоминали колоколообразную кривую с минимумом на самом высоком TL.

Зависимость доза-реакция между тренировочной нагрузкой и вегетативными сердечными индексами. HF, Высокочастотный; LF, Низкочастотные компоненты вариабельности интервала R-R; LF / HF, отношение низких и высоких частот в вариабельности интервала R-R; НУ, единицы нормированные. Записи представляют собой средние значения ± SEM для девяти спортсменов.

Из девяти спортсменов, участвовавших в чемпионате Европы, четыре выиграли медали, которые были распределены по весовым категориям и полу. Две спортсменки завоевали серебряную и бронзовую медали, а двое спортсменов-мужчин завоевали золотую и серебряную медали соответственно.

Обсуждение

Главный и новый вывод настоящего исследования заключается в том, что адаптация сердечной ВНС к силовым тренировкам у спортсменов высокого уровня, занимающихся поднятием тяжестей, зависит от дозы на индивидуальной основе и существенно отличается от наблюдаемых у спортсменов, тренированных на выносливость. демонстрируя прогрессивный сдвиг в сторону преобладания парасимпатической системы по мере приближения тренировочной нагрузки к максимуму. Следовательно, адаптация ВНС к тренировкам у спортсменов высокого уровня, по-видимому, в основном носит характер спорта, а не обобщается.

Адаптации ВНС к тренировкам

Недавно мы представили последовательные данные о зависимости адаптаций ВНС от TL на индивидуальной основе в видах спорта на выносливость (Manzi et al. 2009; Iellamo et al. 2013). В частности, индексы парасимпатической сердечной регуляции показали колоколообразную кривую с минимумом при максимальной тренировочной нагрузке, тогда как индексы симпатической сердечной регуляции напоминали U-образную кривую с максимумом при самой высокой тренировочной нагрузке (Manzi et al. 2009; Iellamo). и другие.2013) (рис.). По мере приближения TL к максимуму наблюдается увеличение LF-компонента ВСР и отношения LF / HF, а также снижение HF-компонента ВСР и чувствительности к барорефлексу (BRS) (Manzi et al. 2009) (рис.), В в соответствии с предыдущими исследованиями, предполагающими, что величина тренировочной нагрузки изменяет сердечную вегетативную модуляцию в направлении, которое согласуется с преобладанием симпатической нервной системы (Pichot et al. 2000; Portier et al. 2001; Iellamo et al. 2002, 2004).

Зависимость «доза-ответ» между интенсивностью / объемом упражнений (ежемесячный TRIMPi) и вегетативными сердечно-сосудистыми индексами.BRS, Baroreflex Sensitivity, HF, High-Frequency и LF Низкочастотные компоненты изменчивости интервала R-R, NU, нормализованные единицы. Записи представляют собой медианные значения для восьми спортсменов. Используется с разрешения Manzi et al. (2009).

Результаты настоящего исследования атлетов мирового класса, занимающихся тяжелой атлетикой, которые испытывают заметно отличающиеся режимы тренировок от атлетов, тренированных на выносливость, расходятся с вышеуказанными выводами, даже несмотря на то, что они подтверждают нелинейную зависимость доза-реакция между стимул физической нагрузки и динамическая регуляция ЧСС.Эта концепция будет подкреплена открытием, что индивидуальные изменения доза-реакция были обнаружены у спортсменов разного пола, возраста и веса (в диапазоне от 48 до 85 кг), следовательно, у них было разных абсолютных TL, но таких же относительных TL. В целом, кажется, что адаптация сердечной ВНС сильно зависит, на индивидуальной основе, от типа выполняемой тренировки и, следовательно, в значительной степени зависит от тренировочной практики, связанной с конкретным видом спорта.Насколько нам известно, это первое исследование, посвященное адаптации ВНС к силовым тренировкам у спортсменов мирового класса, занимающихся тяжелой атлетикой, в течение всего сезона, кульминацией которого стали соревнования с высокими требованиями.

В нашем исследовании не было обнаружено значимых различий в параметрах ВНС с вариациями TL на групповом уровне. Более вероятным объяснением несоответствия в параметрах ВНС на индивидуальном и групповом уровнях является большая межличностная разница в параметрах ВСР на исходном уровне и на протяжении всего исследования, а также различия в весовых категориях, возрастных и половых категориях между спортсменами, что помешало выявлению. значительных различий в средних значениях при вариациях TL и небольшом размере выборки.Это объяснение может быть подтверждено предыдущим исследованием Manzi et al. (Manzi et al. 2009), показывающим такое же явление, то есть несоответствие в параметрах ВНС на индивидуальном и групповом уровнях, у спортсменов на выносливость [а также у кардиологических пациентов (Iellamo и др., 2013)].

Таким образом, кажется, что для адекватного изучения взаимосвязи между ВНС и физической подготовкой необходимо учитывать относительную степень усилий, затрачиваемых каждым спортсменом индивидуально, помимо специфики тренировки.

К сожалению, наши результаты нельзя напрямую сравнивать с предыдущими исследованиями спортсменов высокого уровня, посвященными связи между изменениями ВНС и долгосрочными программами силовых тренировок при подготовке к соревнованиям. Текущие знания о связи между изменениями ВНС и силовыми тренировками отсутствуют, поскольку долгосрочные исследования с мониторингом ВСР в основном касались тренировок на выносливость.

Что касается тренировок с отягощениями, имеющиеся данные, не полученные у элитных спортсменов, в совокупности указывают на то, что этот тип упражнений не влияет на ВСР в состоянии покоя у здоровых молодых и пожилых людей (Kingsley and Figueroa, 2016; Bhati et al.2018).

Сильной стороной настоящего исследования является повторное измерение параметров ВНС во время тренировочного периода, что могло бы улучшить наше понимание связи между изменениями в тренировочной нагрузке и изменениями в регуляции вегетативной сердечной деятельности, хотя механизм (ы), лежащий в основе этого эффекта не рассматривались в рамках данного исследования и нуждаются в уточнении.

Противоположные изменения параметров ВНС с изменениями TL между выносливостью (Iwasaki et al. 2003; Manzi et al.2009; Iellamo et al. 2013) и силовую тренировку (настоящее исследование) можно отнести к различиям в режимах отдельных упражнений во время тренировок, при этом упражнения на выносливость требуют более продолжительной сердечной нагрузки, что подразумевает большую симпатическую активацию, по сравнению с гораздо более короткими, хотя и интенсивными упражнениями. требования к упражнениям с тяжелой атлетикой.

Ограничения

Основным ограничением настоящего исследования является небольшой размер выборки, который, к сожалению, является общей и неизбежной характеристикой исследований, проводимых среди спортсменов высшего класса.Точно так же мы провели четырехбалльную оценку, которая могла быть воспринята как незначительная. Однако очень трудно иметь спортсменов национального класса для более частого обследования в течение всего года. С другой стороны, в большинстве исследований в этой области выполнялись только две оценки (то есть до и после тренировки), что исключает точное определение связи между последовательными изменениями тренировочной нагрузки и изменениями регуляции сердечной ВНС и анализ доза-реакция. Сильная корреляция между параметрами ВНС и тренировочной нагрузкой ( r ² в диапазоне от 0.89–0,99) также выступает против эффекта случайности. Кроме того, мы не могли различать спортсменов-мужчин и спортсменок из-за небольшого числа спортсменов обоих полов. И снова, однако, сильная согласованность наших данных по индивидуальным зависимостям доза-ответ может служить аргументом в пользу независимой от пола адаптации ВНС, хотя этот момент следует подтвердить. Наконец, в исследовании отсутствует контрольная группа, которая не занималась физическими упражнениями. Однако в рамках настоящего исследования это было бы скорее теоретическим, чем фактическим ограничением.В самом деле, было бы трудно выдвинуть гипотезу об изменениях ВНС, связанных с тренировкой «доза-реакция», которые наблюдались в нашем исследовании, у субъектов, которые не проходили тренировку. В самом деле, практически не было бы оснований исследовать взаимосвязь между адаптацией ВНС и тренировкой у людей, не занимающихся физическими упражнениями.

Следует также отметить, что мы использовали косвенный метод для оценки изменений вегетативной функции. Хотя эта процедура вызвала бурные дебаты в литературе (Eckberg, 1997; Malliani et al.1998), тем не менее, несколько исследований подтвердили, что спектральный анализ ВСР — это простой способ извлечь информацию, встроенную в частотный код, характеризующий нервную сердечно-сосудистую регуляцию (Pagani et al. 1986, 1997; Task Force of the European Society of Cardiology and the North Рабочая группа Американского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Iellamo et al. 2001). Действительно, вопрос о применимости спектрального анализа был решен в экспериментах на людях (Pagani et al.1997), у которых выполнялись прямые записи активности симпатических нервов в мышцах во время различных состояний вегетативной регуляции, что производилось постепенными инфузиями вазодилататоров и вазоконстрикторов. Наличие аналогичных когерентных колебаний на LF нервной активности, интервалов R-R и вариабельности систолического артериального давления (САД) на различных уровнях индуцированных изменений давления обеспечивает поддержку использования LF _R-R (in nu) как показатель преимущественно симпатической модуляции синоатриального узла.Отсутствие LF-колебаний в интервале R-R [а также вариабельность SAP, что отражает сосудистую эфферентную симпатическую регуляцию (рабочая группа Европейского общества кардиологов и Целевая группа Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Европейского общества кардиологов и Североамериканское общество кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Pagani et al. 1997)] у пациентов с тетраплегией, у которых отсутствует способность модулировать движение симпатических нервов к сердцу и сосудистой сети (Iellamo et al.2001) обеспечивает дальнейшую экспериментальную поддержку вышеупомянутой концепции.

В заключение, результаты этого исследования показывают, что у атлетов мирового класса, тренировавшихся в тяжелой атлетике, существует криволинейная зависимость доза-реакция между тренировочной нагрузкой и параметрами функционирования ВНС на индивидуальной основе, как ранее сообщалось при тренировках на выносливость. спортсмены. Однако, в отличие от спортсменов, тренирующих выносливость, у атлетов, тренирующих тяжелую атлетику, адаптация ВНС идет в противоположном направлении с увеличением вагуса и реципрокным снижением симпатических показателей по мере увеличения тренировочной нагрузки (сравните рис.и ).

Исследование подтверждает, что мониторинг ВСР может иметь практическое значение в дополнение к физиологическим последствиям, поскольку он может предоставить дополнительную информацию, полезную для оценки динамики тренировок тяжелоатлетов во время тренировочного периода и перед соревнованиями посредством простого, неинвазивного и минимального времени. -Потребляющий подход.

Конфликт интересов

Не заявлено.

Банкноты

Иелламо Фердинандо, Лучини Даниэла, Вольтеррани Маурицио, Касаско Маурицио, Сальвати Аннамария, Джанфеличи Антонио, Ди Джанфранческо Алессия, Урсо Антонио, Манци Винченцо.Ответы вегетативной нервной системы на силовые тренировки у тяжелоатлетов высокого уровня. Physiol Rep, Physiol Rep, 7 (20), 2019, e14233, 10.14814 / phy2.14233. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Информация о финансировании

Информация о финансировании не предоставлена.

Ссылки

• Бадилини, Ф. , Пагани М. и Порта А. 2005. Heartscope: программный инструмент, предназначенный для регуляции вегетативной нервной системы. Комп. Кардиол. 32: 259–262.[Google Scholar]
• Бхати, П. , Мойз Дж. А., Менон Г. Р. и Хусейн М. Э. 2018. Модулируют ли тренировки с отягощениями контроль вегетативной сердечной деятельности? Систематический обзор и метаанализ. Clin. Auton. Res 29: 75–103 .. 10.1007 / s10286-018-05583. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коэн, Дж. 1988 г. Статистический анализ мощности для поведенческих наук. 2-е изд Lawrence Erlbaum Associates, Хиллсдейл, Нью-Джерси: стр. 567. [Google Scholar]
• Экберг, Д. Л . 1997 г. Симпатовагальный баланс: критическая оценка.Тираж 96: 3224–3232. [PubMed] [Google Scholar]
• Фолланд, Дж. П. , и Уильямс А.Г .. 2007. Адаптация к силовым тренировкам: морфологический и неврологический вклад в увеличение силы. Sports Med. 37: 145–168. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Леграманте Дж. М., Массаро М., Галанте А., Пигоцци Ф., Нардози К. и др. 2001 г. Спонтанная барорефлексная модуляция частоты сердечных сокращений и вариабельности сердечного ритма при ортостатическом стрессе у пациентов с тетраплегией и здоровых людей.J. Hypertens. 19: 2231–2240. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Леграманте Дж. М., Пигоцци Ф., Спатаро А., Норбиато Г., Лучини Д. и др. 2002 г. Преобразование преобладания блуждающего нерва на симпатическое при интенсивных тренировках у высокопроизводительных спортсменов мирового класса. Тираж 105: 2719–2724. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Пигоцци Ф., Спатаро А., Лучини Д. и Пагани М. 2004. Изменения зубца T и вариабельности сердечного ритма для оценки тренировок спортсменов мирового класса.Med. Sci. Пятна упражнения. 36: 1342–1346. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Манзи В., Каминити Г., Спосато Б., Массаро М., Черрито А. и др. 2013. Зависимость доза-реакция между чувствительностью барорефлекса и вариабельностью сердечного ритма к индивидуально подобранным тренировкам у пациентов с сердечной недостаточностью. Int. J. Cardiol. 166: 334–339. [PubMed] [Google Scholar]
• Ивасаки, К. , Чжан Р., Цукерман Дж. Х. и Левин Б. Д. 2003. Зависимость доза-реакция сердечно-сосудистой адаптации от тренировок на выносливость у здоровых взрослых: сколько тренировок для какой пользы? Дж.Прил. Physiol. 95: 1575–1583. [PubMed] [Google Scholar]
• Кингсли, Д. Дж. , и Фигероа А. 2016. Острые и тренировочные эффекты упражнений с отягощениями на вариабельность сердечного ритма. Clin. Physiol. Funct. Визуализация 36: 179–187. [PubMed] [Google Scholar]
• Лучини, Д. , Соларо Н. и Пагани М. 2018. Карта вегетативной дифференциации: новый статистический инструмент для интерпретации вариабельности сердечного ритма. Фронт. Physiol. 9: 401.10.3389 / fphys.2018.00401. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Маллиани, А., Пагани М., Монтано Н. и Мела Г. С. 1998. Симпатовагальный баланс: переоценка. Тираж 98: 2640–2643. [PubMed] [Google Scholar]
• Манзи, В. , Castagna C., Padua E., Lombardo M., D’Ottavio S., Massaro M., et al. 2009 г. Доза-реакция реакции вегетативной нервной системы на индивидуальный тренировочный импульс у марафонцев. Являюсь. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 296: h2733 – h2740. [PubMed] [Google Scholar]
• Окадзаки, К. , Ивасаки К. И., Прасад А., Палмер М.Д., Мартини Э. Р., Фу К. и др. 2005 г. Доза-реакция тренировки на выносливость для вегетативного контроля кровообращения у здоровых пожилых людей. J. Appl. Physiol. 99: 1041–1049. [PubMed] [Google Scholar]
• Пагани, М. , Ломбарди Ф., Гуццетти С., Римольди О., Фурлан Р., Пиццинелли П. и др. 1986 г. Энергетический спектральный анализ вариабельности частоты сердечных сокращений и артериального давления как маркера симпатовагального взаимодействия у человека и собаки в сознании. Circ. Res. 58: 178–193. [PubMed] [Google Scholar]
• Пагани, М., Монтано Н., Порта А., Маллиани А., Аббуд Ф. М., Биркетт К. и др. 1997 г. Связь между спектральными компонентами сердечно-сосудистой изменчивости и прямыми измерениями активности симпатических нервов в мышцах человека. Тираж 95: 1441–1448. [PubMed] [Google Scholar]
• Пичо, В. , Рош Ф., Гаспос Дж. М., Энжольрас Ф., Антониадис А., Минини П. и др. 2000 г. Связь между вариабельностью сердечного ритма и тренировочной нагрузкой у бегунов на средние дистанции. Med. Sci. Спортивные упражнения. 32: 1729–1736. [PubMed] [Google Scholar]
• Портье, Х., Луизи Ф., Лауд Д., Бертло Д. и Гезеннек С. Ю. 2001. Интенсивные тренировки на выносливость по изменению ЧСС и артериального давления у бегунов. Med. Sci. Спортивные упражнения. 33: 1120–1125. [PubMed] [Google Scholar]
• Робертс, К. , Ли М. М., Кэтирай М., Крелл С. Л., Ангади С. С., Кронли М. К. и др. 2015 г. Состояние силы и массы тела по маркерам кардиометаболического здоровья. Med Sci. Спортивные упражнения. 47: 1211–1218. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Рабочая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии .1996 г. Изменчивость сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования. Тираж 93: 1043–1065. [PubMed] [Google Scholar]
• Уилмор, Дж. Х. , Костилл Д. Л. и Кенни В. Л. 2008. Физиология спорта и физических упражнений. 4-е изд Human Kinetics, Шампейн, Иллинойс. [Google Scholar]

Реакция вегетативной нервной системы на силовые тренировки у тяжелоатлетов высокого уровня

Physiol Rep. 2019 Oct; 7 (20): e14233.

, ^{1 , 2} , ³ , ² , ⁴ , ⁴ , ^{4 , 5} , ⁶ , ⁵ и ²

Фердинандо Иелламо

¹ Кафедра клинической науки и трансляционной медицины и Школа спортивной медицины, Университет Тор Вергата, Рим, Италия,

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

Даниэла Лучини

³ БИОМЕТРА, Отделение лечебной физкультуры, Миланский университет, Humanitas, Милан, Италия,

Маурицио Вольтеррани

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

Маурицио Касаско

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

Аннамария Сальвати

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

Антонио Джанфеличи

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

Алессия Ди Джанфранческо

⁶ Университет Foro Italico, Рим, Италия,

Антонио Урсо

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

Винченцо Манци

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

¹ Кафедра клинической науки и трансляционной медицины и Школа спортивной медицины, Университет Тор Вергата, Рим, Италия,

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

³ БИОМЕТРА, Отделение лечебной физкультуры, Миланский университет, Humanitas, Милан, Италия,

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

⁶ Университет Foro Italico, Рим, Италия,

Автор, ответственный за переписку. ^* Переписка
Ferdinando Iellamo, Dipartimento di Scienze Cliniche e Medicina Traslazionale, Università di Roma «Tor Vergata», Via Montpelier, 1, 00163, Roma, Italy.
Тел: + 39-06-20

1
Факс: + 39-06-20

0
E ‐ mail: ti.2amorinu@omallei,

Поступила 03.06.2019; Пересмотрено 10 июля 2019 г .; Принято 24 июля 2019 г.

Авторские права © 2019 Авторы. Физиологические отчеты , опубликованные Wiley Periodicals, Inc. от имени Физиологического общества и Американского физиологического общества.Это статья в открытом доступе в соответствии с условиями http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ лицензии, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы. цитируется другими статьями в PMC.

Abstract

Было показано, что у спортсменов спектральный анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) способен обнаруживать адаптационные изменения в симпато-вагусном контроле во время физических тренировок. До сих пор в исследованиях изучались изменения вегетативной нервной системы (ВНС), происходящие при тренировках на выносливость, тогда как адаптация к заметно разным режимам упражнений, например, силовым тренировкам, никогда не изучалась.Мы оценили изменения параметров сердечной ВНС во время длительных тренировок у штангистов итальянской команды, готовившейся к чемпионату Европы, где спортсмены соревновались за путевку на Олимпийские игры. Мы исследовали девять спортсменов. Субъект тренировался 3 занятия в день, 6 дней в неделю. Интенсивность силовых упражнений варьировала от 70% до 95% 1 ПМ. Тренировочная нагрузка (TL) рассчитывалась как: объем (мин) × интенсивность (% 1ПМ). Все параметры ВНС были достоверно и высоко коррелированы на индивидуальной основе с дозой упражнений с регрессионной моделью второго порядка ( r ). ² варьировалось от 0.От 96 до 0,99; P <0,001). Низкочастотный (LF) компонент ВСР и отношение LF / HF сначала увеличивался с прогрессированием TL, а затем уменьшался, напоминая колоколообразную кривую с минимумом на самом высоком TL. Высокочастотный (HF) компонент ВСР и интервала R-R показал реципрокную картину с начальным снижением с прогрессированием TL, за которым следовало увеличение, напоминающее U-образную кривую с максимумом на самом высоком TL. Эти адаптации были противоположны тем, о которых ранее сообщалось у спортсменов на выносливость.Эти результаты показывают, что у тяжелоатлетов-олимпийцев адаптация ВНС к тренировкам зависит от дозы на индивидуальной основе и что адаптации ВНС в основном зависят от вида спорта.

Ключевые слова: Вариабельность сердечного ритма, силовая тренировка, тренировочная адаптация: мониторинг тренировок, тяжелоатлеты

Введение

Поиск минимально инвазивных, минимально тревожных показателей тренировочного статуса у спортсменов всегда был вопросом физиологии физических упражнений и спортивная медицина.С этой целью было отслежено несколько переменных, в основном связанных с адаптивными изменениями в нейроэндокринной системе и, в частности, с частотой сердечных сокращений (ЧСС), поскольку ЧСС представляет собой один из наиболее доступных, неинвазивных и недорогих физиологических показателей в спортивной медицине. В этом контексте было показано, что спектральный анализ краткосрочной вариабельности ЧСС (ВСР) способен обнаруживать сложные адаптационные изменения в симпато-вагусном контроле во время физических тренировок.

Действительно, мы и другие группы сообщили о возможности и надежности ВСР при мониторинге изменений вегетативной нервной системы (ВНС) при тренировках у здоровых субъектов (Iwasaki et al.2003; Окадзаки и др. 2005) кардиологические пациенты (Iellamo et al. 2013) и спортсмены (Iellamo et al. 2002, 2004; Manzi et al. 2009).

Тем не менее, большинство исследований, проведенных до сих пор, изучали изменения ВНС, происходящие с выносливостью, аэробными тренировками, и показывали зависимость доза-ответ реакции ВНС на тренировку, что лучше всего описывается регрессионной моделью второго порядка (Iwasaki et al. 2003). ; Okazaki et al. 2005; Manzi et al. 2009; Iellamo et al. 2013) с различными и реципрокными формами парасимпатических и симпатических показателей.

Аэробные упражнения состоят из действий, выполняемых в течение продолжительных периодов времени, которые задействуют большие мышечные массы (например, бег и езда на велосипеде). Аэробные упражнения вызывают множество физиологических адаптаций, опосредованных как центральными, так и периферическими участками (Wilmore et al. 2008). Основные метаболические адаптации к аэробным упражнениям на мышечном уровне — это более медленное потребление мышечного гликогена, большая зависимость от окисления жиров и меньшая выработка лактата во время упражнений с заданной интенсивностью (Wilmore et al.2008 г.).

До какой степени адаптации регуляции ВНС, наблюдаемые у спортсменов на выносливость, распространяются на заметно различные режимы тренировок, например, силовые тренировки, изучено гораздо меньше.

Силовые тренировки — это тип физических упражнений, которые обеспечивают значительную функциональную пользу для здоровья и спортивных результатов, включая гипертрофию мышц и, возможно, гиперплазию (Folland and Williams 2007; Roberts et al.2015). Традиционно программы силовых тренировок состоят из упражнений с сопротивлением или с добавленным весом, включающих повторения до мышечного истощения, а у тяжелоатлетов в значительной степени включают олимпийские подъемы (рывок, толчок), пауэрлифты и т. Д. (См. Методы).

Насколько нам известно, ни одно исследование не анализировало взаимосвязь между тренировочной нагрузкой и параметрами ВНС у спортсменов высокого уровня с силовой подготовкой.

В настоящем исследовании мы оценили изменения сердечных параметров ВНС с тренировочной нагрузкой у штангистов национальной сборной Италии, готовящейся к чемпионату Европы 2016 года, и проверили гипотезу о том, что изменения в ВНС при специальной тренировке с тяжелой атлетикой отличаются от описанные для тренировки на выносливость, поэтому относятся к конкретному виду спорта.

Методы

Это исследование проводилось на всей группе спортсменов-тяжелоатлетов национальной сборной Италии в течение сезона, завершившегося Олимпийскими играми 2016 года в Рио-де-Жанейро. Все спортсмены ранее были обследованы на сердечно-сосудистые или метаболические заболевания, которые могут противопоказать участие в соревнованиях с агонистами.

Субъекты

Девять здоровых, тренированных тяжелоатлетов (5 мужчин и 4 женщины, возраст от 20 до 39 лет, весовая категория от 48 кг до 70 кг, прошедшие не менее 6 лет соревнований высокого уровня (все участвовали в международных конкурсов и призеров) вызвались принять участие в исследовании.Все субъекты предоставили информированное письменное согласие на экспериментальные процедуры после того, как им были объяснены возможные преимущества и риски участия. Протокол исследования был одобрен Наблюдательным советом Института спортивной медицины CONI и соответствовал рекомендациям, изложенным в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассамблеи.

Протокол эксперимента

Перед началом исследования все спортсмены воздерживались от энергичных усилий в течение 4 недель, чтобы избежать возможных эффектов по сравнению с экспериментальным вмешательством; таким образом, для целей данного исследования, в это время они считались (частично) освобожденными от тренировок и прошли базовые сеансы записи.После этого каждый спортсмен был исследован трижды в течение сезона в соответствии с периодизацией тренировок тренером. Последняя оценка проводилась незадолго до чемпионата Европы 2016 года, на котором спортсмены соревновались за путевку на Олимпийские игры 2016 года в Рио-де-Жанейро. Все сеансы записи проводились рано утром после ночного голодания, перед завтраком.

Ни один спортсмен не считался перетренированным во время записи на основании отсутствия следующих признаков: неспособность выдерживать обычную тренировочную программу и наличие симптомов, таких как повышенное чувство усталости во время ежедневных тренировок, нарушения сна, апатия или беспокойство.Во время записи ни один спортсмен не принимал наркотики. За этим наблюдала бригада врачей.

Протокол тренировки и расчет тренировочной нагрузки

Испытуемый тренировался около 18 раз в неделю (3 занятия в день, 6 дней в неделю) в соответствии с индивидуальной программой. Тренировочная программа состояла из различных весовых упражнений: олимпийские подъемы (рывок, толчок), пауэрлифты, тяговые упражнения и приседания, всего 90–100 повторений в день. Средняя интенсивность всех силовых упражнений варьировалась от 70% до 95% от максимума 1 повторения (1 ПМ).Параметры тренировки, то есть объем и интенсивность различных видов упражнений, регистрировались в течение всего экспериментального периода. Тренировочный объем, использованный при расчете тренировочной нагрузки, представлял собой общее время тренировки, а интенсивность представляла собой процент от 1-RM.

Таким образом, тренировочная нагрузка (TL) рассчитывалась следующим образом:

TL произвольные единицы, AU = объем мин × интенсивность% 1ПМ.

Сумма всех занятий для каждого тренировочного цикла дает общую тренировочную нагрузку для этого цикла.Все занятия контролировались тренером, чтобы контролировать необходимое количество упражнений.

Оценка вегетативной нервной системы

Непрерывный сигнал ЭКГ был получен с помощью модифицированного отведения C5, подключенного к аналоговому предусилителю (BT 16 plus, Marazza, Монца, Италия). Дыхательный сигнал регистрировался с помощью пьезоэлектрического торакального ремня. Аналоговые сигналы были подключены к плате A / D, вставленной в персональный компьютер, дискретизированы с частотой 250 Гц и сохранены на жестком диске для последующего анализа.Эти сигналы использовались для оценки вегетативной функции. Спортсмены не выполняли тяжелых физических нагрузок в течение 20 часов до записи. Все записи были выполнены в помещении при температуре окружающей среды (22–24 ° C) в Институте спортивной медицины CONI в Риме. После обработки испытуемые лежали на спине в течение 15 минут перед экспериментами, чтобы расслабиться в темной и бесшумной комнате; после этого непрерывный сбор данных ЭКГ проводился в течение 10 мин.

Спектральный анализ мощности

Специально разработанное программное обеспечение (Heartscope, ver.1.6, A.M.P.S. llc, Нью-Йорк) (Badilini et al. 2005) использовалась для определения пика зубца R на ЭКГ. Программное обеспечение автоматически строит временные ряды интервалов RR и дыхательной активности (RESP) при минимальном взаимодействии оператора с анализом. Спонтанная изменчивость интервала RR и RESP оценивалась с помощью спектрального анализа мощности с использованием алгоритма авторегрессии, как описано ранее (Pagani et al. 1986, 1997; Manzi et al. 2009). Вкратце, гармонические составляющие интервала RR оценивались методом авторегрессии.Компоненты в полосе частот от 0,03 до 0,15 Гц считались низкочастотными (НЧ), а компоненты в диапазоне от 0,15 до 0,4 Гц — высокочастотными (ВЧ). Компонент LF интервала RR (выраженный в нормированных единицах) считается выражением в основном сердечной эфферентной симпатической регуляции, тогда как HF-компонент вариабельности интервала RR считается выражением модуляции сердечного блуждающего нерва (Pagani et al. 1986). , 1997; Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Iellamo et al.2001). Колебания медленнее 0,03 Гц считались очень низкочастотными составляющими (т. Е. Шумом постоянного тока). Спектральный анализ респираторного сигнала выполнялся на сигнале, отобранном один раз для каждого сердечного цикла. Дыхательные спектры использовались для оценки основной частоты дыхания. Плотность мощности каждого спектрального компонента рассчитывалась как в абсолютных значениях, так и в нормированных единицах (nu), вычислялась как отношение абсолютной мощности ВЧ или НЧ к общей мощности за вычетом очень низкочастотной составляющей, если таковая имеется, и умножив это соотношение на 100 (Pagani et al.1986). Использование нормализованных единиц имеет решающее значение для получения ценной информации относительно колебательной сердечной модуляции из-за высокой индивидуальной вариабельности общей дисперсии интервала R-R и шума постоянного тока (Pagani et al. 1986, 1997; Iellamo et al. 2001 ) и возможной избыточностью индексов (Лучини и др., 2018).

Статистика

Значимость различий в параметрах ANS между различными сеансами записи оценивалась с помощью дисперсионного анализа (ANOVA) для повторных измерений.Величина эффекта ( η ² ) также рассчитывалась согласно Коэну (1988), а значения 0,01, 0,06 и> 0,14 интерпретировались как малые, средние и большие соответственно. Чтобы выразить зависимость доза-ответ между тренировочным стимулом и изменениями индексов вегетативной регуляции сердца, корреляции между тренировочной нагрузкой и индексами вегетативной сердечной регуляции на исходном уровне и в разное время в течение тренировочного сезона были оценены с помощью регрессии второго порядка, соответственно. к предыдущим исследованиям (Iwasaki et al.2003; Окадзаки и др. 2005; Manzi et al. 2009 г.). Различия считались статистически значимыми при P ≤ 0,05. Для всех статистических расчетов использовался коммерческий пакет (SPSS, версия 20.0 для Windows; Чикаго, Иллинойс). Результаты выражены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.

Результаты

TL прогрессивно увеличивался в течение сезона, а затем уменьшался в течение периода сужения хода чемпионата Европы (рис.). Исходная частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое и диастолическое артериальное давление составляли 62 ± 1.3 уд / мин, 100 ± 14 мм рт. Ст. И 65 ± 8 мм рт. Ст., Соответственно, и существенно не изменились на протяжении всего исследования, как и частота дыхания, которая колебалась от 0,29 до 0,27 Гц.

Время хода изменения тренировочной нагрузки в течение соревновательного сезона.

Спектральный анализ ВСР

Мощность LF вариабельности интервала R-R (нормализованные единицы) показала увеличение с увеличением TL, а затем уменьшение, как и отношение LF / HF. Компонент HF вариабельности интервала R-R (нормализованные единицы) демонстрировал обратный паттерн с уменьшением по мере прогрессирования TL с последующим увеличением.То же самое произошло и с интервалом R-R. Хотя средние изменения на уровне группы по всем индексам вегетативной сердечно-сосудистой регуляции не были статистически значимыми ( P > 0,05), величина эффекта, рассчитанная с использованием частичного квадрата эта-квадрата, была умеренной или большой (RR _{Среднее} , η ). ² = 0,087; RR LF _nu , η ² = 0,226; HF _nu , η ² = 0,177; RR LF / HF, η ² = 0.133). Как показано на рисунке, параметры ВНС, а также интервал R-R были значительно и очень сильно коррелированы с дозой упражнений с регрессионной моделью второго порядка ( r ² варьировались от 0,96 до 0,99; P <0,001), с разными и взаимными формами парасимпатических и симпатических показателей. HF _NU и интервал R-R (а также общая дисперсия) напоминали U-образную кривую с максимумом при самой высокой TL, тогда как LF _NU и соотношение LF / HF напоминали колоколообразную кривую с минимумом на самом высоком TL.

Зависимость доза-реакция между тренировочной нагрузкой и вегетативными сердечными индексами. HF, Высокочастотный; LF, Низкочастотные компоненты вариабельности интервала R-R; LF / HF, отношение низких и высоких частот в вариабельности интервала R-R; НУ, единицы нормированные. Записи представляют собой средние значения ± SEM для девяти спортсменов.

Из девяти спортсменов, участвовавших в чемпионате Европы, четыре выиграли медали, которые были распределены по весовым категориям и полу. Две спортсменки завоевали серебряную и бронзовую медали, а двое спортсменов-мужчин завоевали золотую и серебряную медали соответственно.

Обсуждение

Главный и новый вывод настоящего исследования заключается в том, что адаптация сердечной ВНС к силовым тренировкам у спортсменов высокого уровня, занимающихся поднятием тяжестей, зависит от дозы на индивидуальной основе и существенно отличается от наблюдаемых у спортсменов, тренированных на выносливость. демонстрируя прогрессивный сдвиг в сторону преобладания парасимпатической системы по мере приближения тренировочной нагрузки к максимуму. Следовательно, адаптация ВНС к тренировкам у спортсменов высокого уровня, по-видимому, в основном носит характер спорта, а не обобщается.

Адаптации ВНС к тренировкам

Недавно мы представили последовательные данные о зависимости адаптаций ВНС от TL на индивидуальной основе в видах спорта на выносливость (Manzi et al. 2009; Iellamo et al. 2013). В частности, индексы парасимпатической сердечной регуляции показали колоколообразную кривую с минимумом при максимальной тренировочной нагрузке, тогда как индексы симпатической сердечной регуляции напоминали U-образную кривую с максимумом при самой высокой тренировочной нагрузке (Manzi et al. 2009; Iellamo). и другие.2013) (рис.). По мере приближения TL к максимуму наблюдается увеличение LF-компонента ВСР и отношения LF / HF, а также снижение HF-компонента ВСР и чувствительности к барорефлексу (BRS) (Manzi et al. 2009) (рис.), В в соответствии с предыдущими исследованиями, предполагающими, что величина тренировочной нагрузки изменяет сердечную вегетативную модуляцию в направлении, которое согласуется с преобладанием симпатической нервной системы (Pichot et al. 2000; Portier et al. 2001; Iellamo et al. 2002, 2004).

Зависимость «доза-ответ» между интенсивностью / объемом упражнений (ежемесячный TRIMPi) и вегетативными сердечно-сосудистыми индексами.BRS, Baroreflex Sensitivity, HF, High-Frequency и LF Низкочастотные компоненты изменчивости интервала R-R, NU, нормализованные единицы. Записи представляют собой медианные значения для восьми спортсменов. Используется с разрешения Manzi et al. (2009).

Результаты настоящего исследования атлетов мирового класса, занимающихся тяжелой атлетикой, которые испытывают заметно отличающиеся режимы тренировок от атлетов, тренированных на выносливость, расходятся с вышеуказанными выводами, даже несмотря на то, что они подтверждают нелинейную зависимость доза-реакция между стимул физической нагрузки и динамическая регуляция ЧСС.Эта концепция будет подкреплена открытием, что индивидуальные изменения доза-реакция были обнаружены у спортсменов разного пола, возраста и веса (в диапазоне от 48 до 85 кг), следовательно, у них было разных абсолютных TL, но таких же относительных TL. В целом, кажется, что адаптация сердечной ВНС сильно зависит, на индивидуальной основе, от типа выполняемой тренировки и, следовательно, в значительной степени зависит от тренировочной практики, связанной с конкретным видом спорта.Насколько нам известно, это первое исследование, посвященное адаптации ВНС к силовым тренировкам у спортсменов мирового класса, занимающихся тяжелой атлетикой, в течение всего сезона, кульминацией которого стали соревнования с высокими требованиями.

В нашем исследовании не было обнаружено значимых различий в параметрах ВНС с вариациями TL на групповом уровне. Более вероятным объяснением несоответствия в параметрах ВНС на индивидуальном и групповом уровнях является большая межличностная разница в параметрах ВСР на исходном уровне и на протяжении всего исследования, а также различия в весовых категориях, возрастных и половых категориях между спортсменами, что помешало выявлению. значительных различий в средних значениях при вариациях TL и небольшом размере выборки.Это объяснение может быть подтверждено предыдущим исследованием Manzi et al. (Manzi et al. 2009), показывающим такое же явление, то есть несоответствие в параметрах ВНС на индивидуальном и групповом уровнях, у спортсменов на выносливость [а также у кардиологических пациентов (Iellamo и др., 2013)].

Таким образом, кажется, что для адекватного изучения взаимосвязи между ВНС и физической подготовкой необходимо учитывать относительную степень усилий, затрачиваемых каждым спортсменом индивидуально, помимо специфики тренировки.

К сожалению, наши результаты нельзя напрямую сравнивать с предыдущими исследованиями спортсменов высокого уровня, посвященными связи между изменениями ВНС и долгосрочными программами силовых тренировок при подготовке к соревнованиям. Текущие знания о связи между изменениями ВНС и силовыми тренировками отсутствуют, поскольку долгосрочные исследования с мониторингом ВСР в основном касались тренировок на выносливость.

Что касается тренировок с отягощениями, имеющиеся данные, не полученные у элитных спортсменов, в совокупности указывают на то, что этот тип упражнений не влияет на ВСР в состоянии покоя у здоровых молодых и пожилых людей (Kingsley and Figueroa, 2016; Bhati et al.2018).

Сильной стороной настоящего исследования является повторное измерение параметров ВНС во время тренировочного периода, что могло бы улучшить наше понимание связи между изменениями в тренировочной нагрузке и изменениями в регуляции вегетативной сердечной деятельности, хотя механизм (ы), лежащий в основе этого эффекта не рассматривались в рамках данного исследования и нуждаются в уточнении.

Противоположные изменения параметров ВНС с изменениями TL между выносливостью (Iwasaki et al. 2003; Manzi et al.2009; Iellamo et al. 2013) и силовую тренировку (настоящее исследование) можно отнести к различиям в режимах отдельных упражнений во время тренировок, при этом упражнения на выносливость требуют более продолжительной сердечной нагрузки, что подразумевает большую симпатическую активацию, по сравнению с гораздо более короткими, хотя и интенсивными упражнениями. требования к упражнениям с тяжелой атлетикой.

Ограничения

Основным ограничением настоящего исследования является небольшой размер выборки, который, к сожалению, является общей и неизбежной характеристикой исследований, проводимых среди спортсменов высшего класса.Точно так же мы провели четырехбалльную оценку, которая могла быть воспринята как незначительная. Однако очень трудно иметь спортсменов национального класса для более частого обследования в течение всего года. С другой стороны, в большинстве исследований в этой области выполнялись только две оценки (то есть до и после тренировки), что исключает точное определение связи между последовательными изменениями тренировочной нагрузки и изменениями регуляции сердечной ВНС и анализ доза-реакция. Сильная корреляция между параметрами ВНС и тренировочной нагрузкой ( r ² в диапазоне от 0.89–0,99) также выступает против эффекта случайности. Кроме того, мы не могли различать спортсменов-мужчин и спортсменок из-за небольшого числа спортсменов обоих полов. И снова, однако, сильная согласованность наших данных по индивидуальным зависимостям доза-ответ может служить аргументом в пользу независимой от пола адаптации ВНС, хотя этот момент следует подтвердить. Наконец, в исследовании отсутствует контрольная группа, которая не занималась физическими упражнениями. Однако в рамках настоящего исследования это было бы скорее теоретическим, чем фактическим ограничением.В самом деле, было бы трудно выдвинуть гипотезу об изменениях ВНС, связанных с тренировкой «доза-реакция», которые наблюдались в нашем исследовании, у субъектов, которые не проходили тренировку. В самом деле, практически не было бы оснований исследовать взаимосвязь между адаптацией ВНС и тренировкой у людей, не занимающихся физическими упражнениями.

Следует также отметить, что мы использовали косвенный метод для оценки изменений вегетативной функции. Хотя эта процедура вызвала бурные дебаты в литературе (Eckberg, 1997; Malliani et al.1998), тем не менее, несколько исследований подтвердили, что спектральный анализ ВСР — это простой способ извлечь информацию, встроенную в частотный код, характеризующий нервную сердечно-сосудистую регуляцию (Pagani et al. 1986, 1997; Task Force of the European Society of Cardiology and the North Рабочая группа Американского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Iellamo et al. 2001). Действительно, вопрос о применимости спектрального анализа был решен в экспериментах на людях (Pagani et al.1997), у которых выполнялись прямые записи активности симпатических нервов в мышцах во время различных состояний вегетативной регуляции, что производилось постепенными инфузиями вазодилататоров и вазоконстрикторов. Наличие аналогичных когерентных колебаний на LF нервной активности, интервалов R-R и вариабельности систолического артериального давления (САД) на различных уровнях индуцированных изменений давления обеспечивает поддержку использования LF _R-R (in nu) как показатель преимущественно симпатической модуляции синоатриального узла.Отсутствие LF-колебаний в интервале R-R [а также вариабельность SAP, что отражает сосудистую эфферентную симпатическую регуляцию (рабочая группа Европейского общества кардиологов и Целевая группа Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Европейского общества кардиологов и Североамериканское общество кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Pagani et al. 1997)] у пациентов с тетраплегией, у которых отсутствует способность модулировать движение симпатических нервов к сердцу и сосудистой сети (Iellamo et al.2001) обеспечивает дальнейшую экспериментальную поддержку вышеупомянутой концепции.

В заключение, результаты этого исследования показывают, что у атлетов мирового класса, тренировавшихся в тяжелой атлетике, существует криволинейная зависимость доза-реакция между тренировочной нагрузкой и параметрами функционирования ВНС на индивидуальной основе, как ранее сообщалось при тренировках на выносливость. спортсмены. Однако, в отличие от спортсменов, тренирующих выносливость, у атлетов, тренирующих тяжелую атлетику, адаптация ВНС идет в противоположном направлении с увеличением вагуса и реципрокным снижением симпатических показателей по мере увеличения тренировочной нагрузки (сравните рис.и ).

Исследование подтверждает, что мониторинг ВСР может иметь практическое значение в дополнение к физиологическим последствиям, поскольку он может предоставить дополнительную информацию, полезную для оценки динамики тренировок тяжелоатлетов во время тренировочного периода и перед соревнованиями посредством простого, неинвазивного и минимального времени. -Потребляющий подход.

Конфликт интересов

Не заявлено.

Банкноты

Иелламо Фердинандо, Лучини Даниэла, Вольтеррани Маурицио, Касаско Маурицио, Сальвати Аннамария, Джанфеличи Антонио, Ди Джанфранческо Алессия, Урсо Антонио, Манци Винченцо.Ответы вегетативной нервной системы на силовые тренировки у тяжелоатлетов высокого уровня. Physiol Rep, Physiol Rep, 7 (20), 2019, e14233, 10.14814 / phy2.14233. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Информация о финансировании

Информация о финансировании не предоставлена.

Ссылки

• Бадилини, Ф. , Пагани М. и Порта А. 2005. Heartscope: программный инструмент, предназначенный для регуляции вегетативной нервной системы. Комп. Кардиол. 32: 259–262.[Google Scholar]
• Бхати, П. , Мойз Дж. А., Менон Г. Р. и Хусейн М. Э. 2018. Модулируют ли тренировки с отягощениями контроль вегетативной сердечной деятельности? Систематический обзор и метаанализ. Clin. Auton. Res 29: 75–103 .. 10.1007 / s10286-018-05583. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коэн, Дж. 1988 г. Статистический анализ мощности для поведенческих наук. 2-е изд Lawrence Erlbaum Associates, Хиллсдейл, Нью-Джерси: стр. 567. [Google Scholar]
• Экберг, Д. Л . 1997 г. Симпатовагальный баланс: критическая оценка.Тираж 96: 3224–3232. [PubMed] [Google Scholar]
• Фолланд, Дж. П. , и Уильямс А.Г .. 2007. Адаптация к силовым тренировкам: морфологический и неврологический вклад в увеличение силы. Sports Med. 37: 145–168. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Леграманте Дж. М., Массаро М., Галанте А., Пигоцци Ф., Нардози К. и др. 2001 г. Спонтанная барорефлексная модуляция частоты сердечных сокращений и вариабельности сердечного ритма при ортостатическом стрессе у пациентов с тетраплегией и здоровых людей.J. Hypertens. 19: 2231–2240. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Леграманте Дж. М., Пигоцци Ф., Спатаро А., Норбиато Г., Лучини Д. и др. 2002 г. Преобразование преобладания блуждающего нерва на симпатическое при интенсивных тренировках у высокопроизводительных спортсменов мирового класса. Тираж 105: 2719–2724. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Пигоцци Ф., Спатаро А., Лучини Д. и Пагани М. 2004. Изменения зубца T и вариабельности сердечного ритма для оценки тренировок спортсменов мирового класса.Med. Sci. Пятна упражнения. 36: 1342–1346. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Манзи В., Каминити Г., Спосато Б., Массаро М., Черрито А. и др. 2013. Зависимость доза-реакция между чувствительностью барорефлекса и вариабельностью сердечного ритма к индивидуально подобранным тренировкам у пациентов с сердечной недостаточностью. Int. J. Cardiol. 166: 334–339. [PubMed] [Google Scholar]
• Ивасаки, К. , Чжан Р., Цукерман Дж. Х. и Левин Б. Д. 2003. Зависимость доза-реакция сердечно-сосудистой адаптации от тренировок на выносливость у здоровых взрослых: сколько тренировок для какой пользы? Дж.Прил. Physiol. 95: 1575–1583. [PubMed] [Google Scholar]
• Кингсли, Д. Дж. , и Фигероа А. 2016. Острые и тренировочные эффекты упражнений с отягощениями на вариабельность сердечного ритма. Clin. Physiol. Funct. Визуализация 36: 179–187. [PubMed] [Google Scholar]
• Лучини, Д. , Соларо Н. и Пагани М. 2018. Карта вегетативной дифференциации: новый статистический инструмент для интерпретации вариабельности сердечного ритма. Фронт. Physiol. 9: 401.10.3389 / fphys.2018.00401. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Маллиани, А., Пагани М., Монтано Н. и Мела Г. С. 1998. Симпатовагальный баланс: переоценка. Тираж 98: 2640–2643. [PubMed] [Google Scholar]
• Манзи, В. , Castagna C., Padua E., Lombardo M., D’Ottavio S., Massaro M., et al. 2009 г. Доза-реакция реакции вегетативной нервной системы на индивидуальный тренировочный импульс у марафонцев. Являюсь. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 296: h2733 – h2740. [PubMed] [Google Scholar]
• Окадзаки, К. , Ивасаки К. И., Прасад А., Палмер М.Д., Мартини Э. Р., Фу К. и др. 2005 г. Доза-реакция тренировки на выносливость для вегетативного контроля кровообращения у здоровых пожилых людей. J. Appl. Physiol. 99: 1041–1049. [PubMed] [Google Scholar]
• Пагани, М. , Ломбарди Ф., Гуццетти С., Римольди О., Фурлан Р., Пиццинелли П. и др. 1986 г. Энергетический спектральный анализ вариабельности частоты сердечных сокращений и артериального давления как маркера симпатовагального взаимодействия у человека и собаки в сознании. Circ. Res. 58: 178–193. [PubMed] [Google Scholar]
• Пагани, М., Монтано Н., Порта А., Маллиани А., Аббуд Ф. М., Биркетт К. и др. 1997 г. Связь между спектральными компонентами сердечно-сосудистой изменчивости и прямыми измерениями активности симпатических нервов в мышцах человека. Тираж 95: 1441–1448. [PubMed] [Google Scholar]
• Пичо, В. , Рош Ф., Гаспос Дж. М., Энжольрас Ф., Антониадис А., Минини П. и др. 2000 г. Связь между вариабельностью сердечного ритма и тренировочной нагрузкой у бегунов на средние дистанции. Med. Sci. Спортивные упражнения. 32: 1729–1736. [PubMed] [Google Scholar]
• Портье, Х., Луизи Ф., Лауд Д., Бертло Д. и Гезеннек С. Ю. 2001. Интенсивные тренировки на выносливость по изменению ЧСС и артериального давления у бегунов. Med. Sci. Спортивные упражнения. 33: 1120–1125. [PubMed] [Google Scholar]
• Робертс, К. , Ли М. М., Кэтирай М., Крелл С. Л., Ангади С. С., Кронли М. К. и др. 2015 г. Состояние силы и массы тела по маркерам кардиометаболического здоровья. Med Sci. Спортивные упражнения. 47: 1211–1218. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Рабочая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии .1996 г. Изменчивость сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования. Тираж 93: 1043–1065. [PubMed] [Google Scholar]
• Уилмор, Дж. Х. , Костилл Д. Л. и Кенни В. Л. 2008. Физиология спорта и физических упражнений. 4-е изд Human Kinetics, Шампейн, Иллинойс. [Google Scholar]

Реакция вегетативной нервной системы на силовые тренировки у тяжелоатлетов высокого уровня

Physiol Rep. 2019 Oct; 7 (20): e14233.

, ^{1 , 2} , ³ , ² , ⁴ , ⁴ , ^{4 , 5} , ⁶ , ⁵ и ²

Фердинандо Иелламо

¹ Кафедра клинической науки и трансляционной медицины и Школа спортивной медицины, Университет Тор Вергата, Рим, Италия,

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

Даниэла Лучини

³ БИОМЕТРА, Отделение лечебной физкультуры, Миланский университет, Humanitas, Милан, Италия,

Маурицио Вольтеррани

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

Маурицио Касаско

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

Аннамария Сальвати

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

Антонио Джанфеличи

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

Алессия Ди Джанфранческо

⁶ Университет Foro Italico, Рим, Италия,

Антонио Урсо

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

Винченцо Манци

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

¹ Кафедра клинической науки и трансляционной медицины и Школа спортивной медицины, Университет Тор Вергата, Рим, Италия,

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

³ БИОМЕТРА, Отделение лечебной физкультуры, Миланский университет, Humanitas, Милан, Италия,

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

⁶ Университет Foro Italico, Рим, Италия,

Автор, ответственный за переписку. ^* Переписка
Ferdinando Iellamo, Dipartimento di Scienze Cliniche e Medicina Traslazionale, Università di Roma «Tor Vergata», Via Montpelier, 1, 00163, Roma, Italy.
Тел: + 39-06-20

1
Факс: + 39-06-20

0
E ‐ mail: ti.2amorinu@omallei,

Поступила 03.06.2019; Пересмотрено 10 июля 2019 г .; Принято 24 июля 2019 г.

Авторские права © 2019 Авторы. Физиологические отчеты , опубликованные Wiley Periodicals, Inc. от имени Физиологического общества и Американского физиологического общества.Это статья в открытом доступе в соответствии с условиями http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ лицензии, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы. цитируется другими статьями в PMC.

Abstract

Было показано, что у спортсменов спектральный анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) способен обнаруживать адаптационные изменения в симпато-вагусном контроле во время физических тренировок. До сих пор в исследованиях изучались изменения вегетативной нервной системы (ВНС), происходящие при тренировках на выносливость, тогда как адаптация к заметно разным режимам упражнений, например, силовым тренировкам, никогда не изучалась.Мы оценили изменения параметров сердечной ВНС во время длительных тренировок у штангистов итальянской команды, готовившейся к чемпионату Европы, где спортсмены соревновались за путевку на Олимпийские игры. Мы исследовали девять спортсменов. Субъект тренировался 3 занятия в день, 6 дней в неделю. Интенсивность силовых упражнений варьировала от 70% до 95% 1 ПМ. Тренировочная нагрузка (TL) рассчитывалась как: объем (мин) × интенсивность (% 1ПМ). Все параметры ВНС были достоверно и высоко коррелированы на индивидуальной основе с дозой упражнений с регрессионной моделью второго порядка ( r ). ² варьировалось от 0.От 96 до 0,99; P <0,001). Низкочастотный (LF) компонент ВСР и отношение LF / HF сначала увеличивался с прогрессированием TL, а затем уменьшался, напоминая колоколообразную кривую с минимумом на самом высоком TL. Высокочастотный (HF) компонент ВСР и интервала R-R показал реципрокную картину с начальным снижением с прогрессированием TL, за которым следовало увеличение, напоминающее U-образную кривую с максимумом на самом высоком TL. Эти адаптации были противоположны тем, о которых ранее сообщалось у спортсменов на выносливость.Эти результаты показывают, что у тяжелоатлетов-олимпийцев адаптация ВНС к тренировкам зависит от дозы на индивидуальной основе и что адаптации ВНС в основном зависят от вида спорта.

Ключевые слова: Вариабельность сердечного ритма, силовая тренировка, тренировочная адаптация: мониторинг тренировок, тяжелоатлеты

Введение

Поиск минимально инвазивных, минимально тревожных показателей тренировочного статуса у спортсменов всегда был вопросом физиологии физических упражнений и спортивная медицина.С этой целью было отслежено несколько переменных, в основном связанных с адаптивными изменениями в нейроэндокринной системе и, в частности, с частотой сердечных сокращений (ЧСС), поскольку ЧСС представляет собой один из наиболее доступных, неинвазивных и недорогих физиологических показателей в спортивной медицине. В этом контексте было показано, что спектральный анализ краткосрочной вариабельности ЧСС (ВСР) способен обнаруживать сложные адаптационные изменения в симпато-вагусном контроле во время физических тренировок.

Действительно, мы и другие группы сообщили о возможности и надежности ВСР при мониторинге изменений вегетативной нервной системы (ВНС) при тренировках у здоровых субъектов (Iwasaki et al.2003; Окадзаки и др. 2005) кардиологические пациенты (Iellamo et al. 2013) и спортсмены (Iellamo et al. 2002, 2004; Manzi et al. 2009).

Тем не менее, большинство исследований, проведенных до сих пор, изучали изменения ВНС, происходящие с выносливостью, аэробными тренировками, и показывали зависимость доза-ответ реакции ВНС на тренировку, что лучше всего описывается регрессионной моделью второго порядка (Iwasaki et al. 2003). ; Okazaki et al. 2005; Manzi et al. 2009; Iellamo et al. 2013) с различными и реципрокными формами парасимпатических и симпатических показателей.

Аэробные упражнения состоят из действий, выполняемых в течение продолжительных периодов времени, которые задействуют большие мышечные массы (например, бег и езда на велосипеде). Аэробные упражнения вызывают множество физиологических адаптаций, опосредованных как центральными, так и периферическими участками (Wilmore et al. 2008). Основные метаболические адаптации к аэробным упражнениям на мышечном уровне — это более медленное потребление мышечного гликогена, большая зависимость от окисления жиров и меньшая выработка лактата во время упражнений с заданной интенсивностью (Wilmore et al.2008 г.).

До какой степени адаптации регуляции ВНС, наблюдаемые у спортсменов на выносливость, распространяются на заметно различные режимы тренировок, например, силовые тренировки, изучено гораздо меньше.

Силовые тренировки — это тип физических упражнений, которые обеспечивают значительную функциональную пользу для здоровья и спортивных результатов, включая гипертрофию мышц и, возможно, гиперплазию (Folland and Williams 2007; Roberts et al.2015). Традиционно программы силовых тренировок состоят из упражнений с сопротивлением или с добавленным весом, включающих повторения до мышечного истощения, а у тяжелоатлетов в значительной степени включают олимпийские подъемы (рывок, толчок), пауэрлифты и т. Д. (См. Методы).

Насколько нам известно, ни одно исследование не анализировало взаимосвязь между тренировочной нагрузкой и параметрами ВНС у спортсменов высокого уровня с силовой подготовкой.

В настоящем исследовании мы оценили изменения сердечных параметров ВНС с тренировочной нагрузкой у штангистов национальной сборной Италии, готовящейся к чемпионату Европы 2016 года, и проверили гипотезу о том, что изменения в ВНС при специальной тренировке с тяжелой атлетикой отличаются от описанные для тренировки на выносливость, поэтому относятся к конкретному виду спорта.

Методы

Это исследование проводилось на всей группе спортсменов-тяжелоатлетов национальной сборной Италии в течение сезона, завершившегося Олимпийскими играми 2016 года в Рио-де-Жанейро. Все спортсмены ранее были обследованы на сердечно-сосудистые или метаболические заболевания, которые могут противопоказать участие в соревнованиях с агонистами.

Субъекты

Девять здоровых, тренированных тяжелоатлетов (5 мужчин и 4 женщины, возраст от 20 до 39 лет, весовая категория от 48 кг до 70 кг, прошедшие не менее 6 лет соревнований высокого уровня (все участвовали в международных конкурсов и призеров) вызвались принять участие в исследовании.Все субъекты предоставили информированное письменное согласие на экспериментальные процедуры после того, как им были объяснены возможные преимущества и риски участия. Протокол исследования был одобрен Наблюдательным советом Института спортивной медицины CONI и соответствовал рекомендациям, изложенным в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассамблеи.

Протокол эксперимента

Перед началом исследования все спортсмены воздерживались от энергичных усилий в течение 4 недель, чтобы избежать возможных эффектов по сравнению с экспериментальным вмешательством; таким образом, для целей данного исследования, в это время они считались (частично) освобожденными от тренировок и прошли базовые сеансы записи.После этого каждый спортсмен был исследован трижды в течение сезона в соответствии с периодизацией тренировок тренером. Последняя оценка проводилась незадолго до чемпионата Европы 2016 года, на котором спортсмены соревновались за путевку на Олимпийские игры 2016 года в Рио-де-Жанейро. Все сеансы записи проводились рано утром после ночного голодания, перед завтраком.

Ни один спортсмен не считался перетренированным во время записи на основании отсутствия следующих признаков: неспособность выдерживать обычную тренировочную программу и наличие симптомов, таких как повышенное чувство усталости во время ежедневных тренировок, нарушения сна, апатия или беспокойство.Во время записи ни один спортсмен не принимал наркотики. За этим наблюдала бригада врачей.

Протокол тренировки и расчет тренировочной нагрузки

Испытуемый тренировался около 18 раз в неделю (3 занятия в день, 6 дней в неделю) в соответствии с индивидуальной программой. Тренировочная программа состояла из различных весовых упражнений: олимпийские подъемы (рывок, толчок), пауэрлифты, тяговые упражнения и приседания, всего 90–100 повторений в день. Средняя интенсивность всех силовых упражнений варьировалась от 70% до 95% от максимума 1 повторения (1 ПМ).Параметры тренировки, то есть объем и интенсивность различных видов упражнений, регистрировались в течение всего экспериментального периода. Тренировочный объем, использованный при расчете тренировочной нагрузки, представлял собой общее время тренировки, а интенсивность представляла собой процент от 1-RM.

Таким образом, тренировочная нагрузка (TL) рассчитывалась следующим образом:

TL произвольные единицы, AU = объем мин × интенсивность% 1ПМ.

Сумма всех занятий для каждого тренировочного цикла дает общую тренировочную нагрузку для этого цикла.Все занятия контролировались тренером, чтобы контролировать необходимое количество упражнений.

Оценка вегетативной нервной системы

Непрерывный сигнал ЭКГ был получен с помощью модифицированного отведения C5, подключенного к аналоговому предусилителю (BT 16 plus, Marazza, Монца, Италия). Дыхательный сигнал регистрировался с помощью пьезоэлектрического торакального ремня. Аналоговые сигналы были подключены к плате A / D, вставленной в персональный компьютер, дискретизированы с частотой 250 Гц и сохранены на жестком диске для последующего анализа.Эти сигналы использовались для оценки вегетативной функции. Спортсмены не выполняли тяжелых физических нагрузок в течение 20 часов до записи. Все записи были выполнены в помещении при температуре окружающей среды (22–24 ° C) в Институте спортивной медицины CONI в Риме. После обработки испытуемые лежали на спине в течение 15 минут перед экспериментами, чтобы расслабиться в темной и бесшумной комнате; после этого непрерывный сбор данных ЭКГ проводился в течение 10 мин.

Спектральный анализ мощности

Специально разработанное программное обеспечение (Heartscope, ver.1.6, A.M.P.S. llc, Нью-Йорк) (Badilini et al. 2005) использовалась для определения пика зубца R на ЭКГ. Программное обеспечение автоматически строит временные ряды интервалов RR и дыхательной активности (RESP) при минимальном взаимодействии оператора с анализом. Спонтанная изменчивость интервала RR и RESP оценивалась с помощью спектрального анализа мощности с использованием алгоритма авторегрессии, как описано ранее (Pagani et al. 1986, 1997; Manzi et al. 2009). Вкратце, гармонические составляющие интервала RR оценивались методом авторегрессии.Компоненты в полосе частот от 0,03 до 0,15 Гц считались низкочастотными (НЧ), а компоненты в диапазоне от 0,15 до 0,4 Гц — высокочастотными (ВЧ). Компонент LF интервала RR (выраженный в нормированных единицах) считается выражением в основном сердечной эфферентной симпатической регуляции, тогда как HF-компонент вариабельности интервала RR считается выражением модуляции сердечного блуждающего нерва (Pagani et al. 1986). , 1997; Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Iellamo et al.2001). Колебания медленнее 0,03 Гц считались очень низкочастотными составляющими (т. Е. Шумом постоянного тока). Спектральный анализ респираторного сигнала выполнялся на сигнале, отобранном один раз для каждого сердечного цикла. Дыхательные спектры использовались для оценки основной частоты дыхания. Плотность мощности каждого спектрального компонента рассчитывалась как в абсолютных значениях, так и в нормированных единицах (nu), вычислялась как отношение абсолютной мощности ВЧ или НЧ к общей мощности за вычетом очень низкочастотной составляющей, если таковая имеется, и умножив это соотношение на 100 (Pagani et al.1986). Использование нормализованных единиц имеет решающее значение для получения ценной информации относительно колебательной сердечной модуляции из-за высокой индивидуальной вариабельности общей дисперсии интервала R-R и шума постоянного тока (Pagani et al. 1986, 1997; Iellamo et al. 2001 ) и возможной избыточностью индексов (Лучини и др., 2018).

Статистика

Значимость различий в параметрах ANS между различными сеансами записи оценивалась с помощью дисперсионного анализа (ANOVA) для повторных измерений.Величина эффекта ( η ² ) также рассчитывалась согласно Коэну (1988), а значения 0,01, 0,06 и> 0,14 интерпретировались как малые, средние и большие соответственно. Чтобы выразить зависимость доза-ответ между тренировочным стимулом и изменениями индексов вегетативной регуляции сердца, корреляции между тренировочной нагрузкой и индексами вегетативной сердечной регуляции на исходном уровне и в разное время в течение тренировочного сезона были оценены с помощью регрессии второго порядка, соответственно. к предыдущим исследованиям (Iwasaki et al.2003; Окадзаки и др. 2005; Manzi et al. 2009 г.). Различия считались статистически значимыми при P ≤ 0,05. Для всех статистических расчетов использовался коммерческий пакет (SPSS, версия 20.0 для Windows; Чикаго, Иллинойс). Результаты выражены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.

Результаты

TL прогрессивно увеличивался в течение сезона, а затем уменьшался в течение периода сужения хода чемпионата Европы (рис.). Исходная частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое и диастолическое артериальное давление составляли 62 ± 1.3 уд / мин, 100 ± 14 мм рт. Ст. И 65 ± 8 мм рт. Ст., Соответственно, и существенно не изменились на протяжении всего исследования, как и частота дыхания, которая колебалась от 0,29 до 0,27 Гц.

Время хода изменения тренировочной нагрузки в течение соревновательного сезона.

Спектральный анализ ВСР

Мощность LF вариабельности интервала R-R (нормализованные единицы) показала увеличение с увеличением TL, а затем уменьшение, как и отношение LF / HF. Компонент HF вариабельности интервала R-R (нормализованные единицы) демонстрировал обратный паттерн с уменьшением по мере прогрессирования TL с последующим увеличением.То же самое произошло и с интервалом R-R. Хотя средние изменения на уровне группы по всем индексам вегетативной сердечно-сосудистой регуляции не были статистически значимыми ( P > 0,05), величина эффекта, рассчитанная с использованием частичного квадрата эта-квадрата, была умеренной или большой (RR _{Среднее} , η ). ² = 0,087; RR LF _nu , η ² = 0,226; HF _nu , η ² = 0,177; RR LF / HF, η ² = 0.133). Как показано на рисунке, параметры ВНС, а также интервал R-R были значительно и очень сильно коррелированы с дозой упражнений с регрессионной моделью второго порядка ( r ² варьировались от 0,96 до 0,99; P <0,001), с разными и взаимными формами парасимпатических и симпатических показателей. HF _NU и интервал R-R (а также общая дисперсия) напоминали U-образную кривую с максимумом при самой высокой TL, тогда как LF _NU и соотношение LF / HF напоминали колоколообразную кривую с минимумом на самом высоком TL.

Зависимость доза-реакция между тренировочной нагрузкой и вегетативными сердечными индексами. HF, Высокочастотный; LF, Низкочастотные компоненты вариабельности интервала R-R; LF / HF, отношение низких и высоких частот в вариабельности интервала R-R; НУ, единицы нормированные. Записи представляют собой средние значения ± SEM для девяти спортсменов.

Из девяти спортсменов, участвовавших в чемпионате Европы, четыре выиграли медали, которые были распределены по весовым категориям и полу. Две спортсменки завоевали серебряную и бронзовую медали, а двое спортсменов-мужчин завоевали золотую и серебряную медали соответственно.

Обсуждение

Главный и новый вывод настоящего исследования заключается в том, что адаптация сердечной ВНС к силовым тренировкам у спортсменов высокого уровня, занимающихся поднятием тяжестей, зависит от дозы на индивидуальной основе и существенно отличается от наблюдаемых у спортсменов, тренированных на выносливость. демонстрируя прогрессивный сдвиг в сторону преобладания парасимпатической системы по мере приближения тренировочной нагрузки к максимуму. Следовательно, адаптация ВНС к тренировкам у спортсменов высокого уровня, по-видимому, в основном носит характер спорта, а не обобщается.

Адаптации ВНС к тренировкам

Недавно мы представили последовательные данные о зависимости адаптаций ВНС от TL на индивидуальной основе в видах спорта на выносливость (Manzi et al. 2009; Iellamo et al. 2013). В частности, индексы парасимпатической сердечной регуляции показали колоколообразную кривую с минимумом при максимальной тренировочной нагрузке, тогда как индексы симпатической сердечной регуляции напоминали U-образную кривую с максимумом при самой высокой тренировочной нагрузке (Manzi et al. 2009; Iellamo). и другие.2013) (рис.). По мере приближения TL к максимуму наблюдается увеличение LF-компонента ВСР и отношения LF / HF, а также снижение HF-компонента ВСР и чувствительности к барорефлексу (BRS) (Manzi et al. 2009) (рис.), В в соответствии с предыдущими исследованиями, предполагающими, что величина тренировочной нагрузки изменяет сердечную вегетативную модуляцию в направлении, которое согласуется с преобладанием симпатической нервной системы (Pichot et al. 2000; Portier et al. 2001; Iellamo et al. 2002, 2004).

Зависимость «доза-ответ» между интенсивностью / объемом упражнений (ежемесячный TRIMPi) и вегетативными сердечно-сосудистыми индексами.BRS, Baroreflex Sensitivity, HF, High-Frequency и LF Низкочастотные компоненты изменчивости интервала R-R, NU, нормализованные единицы. Записи представляют собой медианные значения для восьми спортсменов. Используется с разрешения Manzi et al. (2009).

Результаты настоящего исследования атлетов мирового класса, занимающихся тяжелой атлетикой, которые испытывают заметно отличающиеся режимы тренировок от атлетов, тренированных на выносливость, расходятся с вышеуказанными выводами, даже несмотря на то, что они подтверждают нелинейную зависимость доза-реакция между стимул физической нагрузки и динамическая регуляция ЧСС.Эта концепция будет подкреплена открытием, что индивидуальные изменения доза-реакция были обнаружены у спортсменов разного пола, возраста и веса (в диапазоне от 48 до 85 кг), следовательно, у них было разных абсолютных TL, но таких же относительных TL. В целом, кажется, что адаптация сердечной ВНС сильно зависит, на индивидуальной основе, от типа выполняемой тренировки и, следовательно, в значительной степени зависит от тренировочной практики, связанной с конкретным видом спорта.Насколько нам известно, это первое исследование, посвященное адаптации ВНС к силовым тренировкам у спортсменов мирового класса, занимающихся тяжелой атлетикой, в течение всего сезона, кульминацией которого стали соревнования с высокими требованиями.

В нашем исследовании не было обнаружено значимых различий в параметрах ВНС с вариациями TL на групповом уровне. Более вероятным объяснением несоответствия в параметрах ВНС на индивидуальном и групповом уровнях является большая межличностная разница в параметрах ВСР на исходном уровне и на протяжении всего исследования, а также различия в весовых категориях, возрастных и половых категориях между спортсменами, что помешало выявлению. значительных различий в средних значениях при вариациях TL и небольшом размере выборки.Это объяснение может быть подтверждено предыдущим исследованием Manzi et al. (Manzi et al. 2009), показывающим такое же явление, то есть несоответствие в параметрах ВНС на индивидуальном и групповом уровнях, у спортсменов на выносливость [а также у кардиологических пациентов (Iellamo и др., 2013)].

Таким образом, кажется, что для адекватного изучения взаимосвязи между ВНС и физической подготовкой необходимо учитывать относительную степень усилий, затрачиваемых каждым спортсменом индивидуально, помимо специфики тренировки.

К сожалению, наши результаты нельзя напрямую сравнивать с предыдущими исследованиями спортсменов высокого уровня, посвященными связи между изменениями ВНС и долгосрочными программами силовых тренировок при подготовке к соревнованиям. Текущие знания о связи между изменениями ВНС и силовыми тренировками отсутствуют, поскольку долгосрочные исследования с мониторингом ВСР в основном касались тренировок на выносливость.

Что касается тренировок с отягощениями, имеющиеся данные, не полученные у элитных спортсменов, в совокупности указывают на то, что этот тип упражнений не влияет на ВСР в состоянии покоя у здоровых молодых и пожилых людей (Kingsley and Figueroa, 2016; Bhati et al.2018).

Сильной стороной настоящего исследования является повторное измерение параметров ВНС во время тренировочного периода, что могло бы улучшить наше понимание связи между изменениями в тренировочной нагрузке и изменениями в регуляции вегетативной сердечной деятельности, хотя механизм (ы), лежащий в основе этого эффекта не рассматривались в рамках данного исследования и нуждаются в уточнении.

Противоположные изменения параметров ВНС с изменениями TL между выносливостью (Iwasaki et al. 2003; Manzi et al.2009; Iellamo et al. 2013) и силовую тренировку (настоящее исследование) можно отнести к различиям в режимах отдельных упражнений во время тренировок, при этом упражнения на выносливость требуют более продолжительной сердечной нагрузки, что подразумевает большую симпатическую активацию, по сравнению с гораздо более короткими, хотя и интенсивными упражнениями. требования к упражнениям с тяжелой атлетикой.

Ограничения

Основным ограничением настоящего исследования является небольшой размер выборки, который, к сожалению, является общей и неизбежной характеристикой исследований, проводимых среди спортсменов высшего класса.Точно так же мы провели четырехбалльную оценку, которая могла быть воспринята как незначительная. Однако очень трудно иметь спортсменов национального класса для более частого обследования в течение всего года. С другой стороны, в большинстве исследований в этой области выполнялись только две оценки (то есть до и после тренировки), что исключает точное определение связи между последовательными изменениями тренировочной нагрузки и изменениями регуляции сердечной ВНС и анализ доза-реакция. Сильная корреляция между параметрами ВНС и тренировочной нагрузкой ( r ² в диапазоне от 0.89–0,99) также выступает против эффекта случайности. Кроме того, мы не могли различать спортсменов-мужчин и спортсменок из-за небольшого числа спортсменов обоих полов. И снова, однако, сильная согласованность наших данных по индивидуальным зависимостям доза-ответ может служить аргументом в пользу независимой от пола адаптации ВНС, хотя этот момент следует подтвердить. Наконец, в исследовании отсутствует контрольная группа, которая не занималась физическими упражнениями. Однако в рамках настоящего исследования это было бы скорее теоретическим, чем фактическим ограничением.В самом деле, было бы трудно выдвинуть гипотезу об изменениях ВНС, связанных с тренировкой «доза-реакция», которые наблюдались в нашем исследовании, у субъектов, которые не проходили тренировку. В самом деле, практически не было бы оснований исследовать взаимосвязь между адаптацией ВНС и тренировкой у людей, не занимающихся физическими упражнениями.

Следует также отметить, что мы использовали косвенный метод для оценки изменений вегетативной функции. Хотя эта процедура вызвала бурные дебаты в литературе (Eckberg, 1997; Malliani et al.1998), тем не менее, несколько исследований подтвердили, что спектральный анализ ВСР — это простой способ извлечь информацию, встроенную в частотный код, характеризующий нервную сердечно-сосудистую регуляцию (Pagani et al. 1986, 1997; Task Force of the European Society of Cardiology and the North Рабочая группа Американского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Iellamo et al. 2001). Действительно, вопрос о применимости спектрального анализа был решен в экспериментах на людях (Pagani et al.1997), у которых выполнялись прямые записи активности симпатических нервов в мышцах во время различных состояний вегетативной регуляции, что производилось постепенными инфузиями вазодилататоров и вазоконстрикторов. Наличие аналогичных когерентных колебаний на LF нервной активности, интервалов R-R и вариабельности систолического артериального давления (САД) на различных уровнях индуцированных изменений давления обеспечивает поддержку использования LF _R-R (in nu) как показатель преимущественно симпатической модуляции синоатриального узла.Отсутствие LF-колебаний в интервале R-R [а также вариабельность SAP, что отражает сосудистую эфферентную симпатическую регуляцию (рабочая группа Европейского общества кардиологов и Целевая группа Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Европейского общества кардиологов и Североамериканское общество кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Pagani et al. 1997)] у пациентов с тетраплегией, у которых отсутствует способность модулировать движение симпатических нервов к сердцу и сосудистой сети (Iellamo et al.2001) обеспечивает дальнейшую экспериментальную поддержку вышеупомянутой концепции.

В заключение, результаты этого исследования показывают, что у атлетов мирового класса, тренировавшихся в тяжелой атлетике, существует криволинейная зависимость доза-реакция между тренировочной нагрузкой и параметрами функционирования ВНС на индивидуальной основе, как ранее сообщалось при тренировках на выносливость. спортсмены. Однако, в отличие от спортсменов, тренирующих выносливость, у атлетов, тренирующих тяжелую атлетику, адаптация ВНС идет в противоположном направлении с увеличением вагуса и реципрокным снижением симпатических показателей по мере увеличения тренировочной нагрузки (сравните рис.и ).

Исследование подтверждает, что мониторинг ВСР может иметь практическое значение в дополнение к физиологическим последствиям, поскольку он может предоставить дополнительную информацию, полезную для оценки динамики тренировок тяжелоатлетов во время тренировочного периода и перед соревнованиями посредством простого, неинвазивного и минимального времени. -Потребляющий подход.

Конфликт интересов

Не заявлено.

Банкноты

Иелламо Фердинандо, Лучини Даниэла, Вольтеррани Маурицио, Касаско Маурицио, Сальвати Аннамария, Джанфеличи Антонио, Ди Джанфранческо Алессия, Урсо Антонио, Манци Винченцо.Ответы вегетативной нервной системы на силовые тренировки у тяжелоатлетов высокого уровня. Physiol Rep, Physiol Rep, 7 (20), 2019, e14233, 10.14814 / phy2.14233. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Информация о финансировании

Информация о финансировании не предоставлена.

Ссылки

• Бадилини, Ф. , Пагани М. и Порта А. 2005. Heartscope: программный инструмент, предназначенный для регуляции вегетативной нервной системы. Комп. Кардиол. 32: 259–262.[Google Scholar]
• Бхати, П. , Мойз Дж. А., Менон Г. Р. и Хусейн М. Э. 2018. Модулируют ли тренировки с отягощениями контроль вегетативной сердечной деятельности? Систематический обзор и метаанализ. Clin. Auton. Res 29: 75–103 .. 10.1007 / s10286-018-05583. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коэн, Дж. 1988 г. Статистический анализ мощности для поведенческих наук. 2-е изд Lawrence Erlbaum Associates, Хиллсдейл, Нью-Джерси: стр. 567. [Google Scholar]
• Экберг, Д. Л . 1997 г. Симпатовагальный баланс: критическая оценка.Тираж 96: 3224–3232. [PubMed] [Google Scholar]
• Фолланд, Дж. П. , и Уильямс А.Г .. 2007. Адаптация к силовым тренировкам: морфологический и неврологический вклад в увеличение силы. Sports Med. 37: 145–168. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Леграманте Дж. М., Массаро М., Галанте А., Пигоцци Ф., Нардози К. и др. 2001 г. Спонтанная барорефлексная модуляция частоты сердечных сокращений и вариабельности сердечного ритма при ортостатическом стрессе у пациентов с тетраплегией и здоровых людей.J. Hypertens. 19: 2231–2240. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Леграманте Дж. М., Пигоцци Ф., Спатаро А., Норбиато Г., Лучини Д. и др. 2002 г. Преобразование преобладания блуждающего нерва на симпатическое при интенсивных тренировках у высокопроизводительных спортсменов мирового класса. Тираж 105: 2719–2724. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Пигоцци Ф., Спатаро А., Лучини Д. и Пагани М. 2004. Изменения зубца T и вариабельности сердечного ритма для оценки тренировок спортсменов мирового класса.Med. Sci. Пятна упражнения. 36: 1342–1346. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Манзи В., Каминити Г., Спосато Б., Массаро М., Черрито А. и др. 2013. Зависимость доза-реакция между чувствительностью барорефлекса и вариабельностью сердечного ритма к индивидуально подобранным тренировкам у пациентов с сердечной недостаточностью. Int. J. Cardiol. 166: 334–339. [PubMed] [Google Scholar]
• Ивасаки, К. , Чжан Р., Цукерман Дж. Х. и Левин Б. Д. 2003. Зависимость доза-реакция сердечно-сосудистой адаптации от тренировок на выносливость у здоровых взрослых: сколько тренировок для какой пользы? Дж.Прил. Physiol. 95: 1575–1583. [PubMed] [Google Scholar]
• Кингсли, Д. Дж. , и Фигероа А. 2016. Острые и тренировочные эффекты упражнений с отягощениями на вариабельность сердечного ритма. Clin. Physiol. Funct. Визуализация 36: 179–187. [PubMed] [Google Scholar]
• Лучини, Д. , Соларо Н. и Пагани М. 2018. Карта вегетативной дифференциации: новый статистический инструмент для интерпретации вариабельности сердечного ритма. Фронт. Physiol. 9: 401.10.3389 / fphys.2018.00401. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Маллиани, А., Пагани М., Монтано Н. и Мела Г. С. 1998. Симпатовагальный баланс: переоценка. Тираж 98: 2640–2643. [PubMed] [Google Scholar]
• Манзи, В. , Castagna C., Padua E., Lombardo M., D’Ottavio S., Massaro M., et al. 2009 г. Доза-реакция реакции вегетативной нервной системы на индивидуальный тренировочный импульс у марафонцев. Являюсь. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 296: h2733 – h2740. [PubMed] [Google Scholar]
• Окадзаки, К. , Ивасаки К. И., Прасад А., Палмер М.Д., Мартини Э. Р., Фу К. и др. 2005 г. Доза-реакция тренировки на выносливость для вегетативного контроля кровообращения у здоровых пожилых людей. J. Appl. Physiol. 99: 1041–1049. [PubMed] [Google Scholar]
• Пагани, М. , Ломбарди Ф., Гуццетти С., Римольди О., Фурлан Р., Пиццинелли П. и др. 1986 г. Энергетический спектральный анализ вариабельности частоты сердечных сокращений и артериального давления как маркера симпатовагального взаимодействия у человека и собаки в сознании. Circ. Res. 58: 178–193. [PubMed] [Google Scholar]
• Пагани, М., Монтано Н., Порта А., Маллиани А., Аббуд Ф. М., Биркетт К. и др. 1997 г. Связь между спектральными компонентами сердечно-сосудистой изменчивости и прямыми измерениями активности симпатических нервов в мышцах человека. Тираж 95: 1441–1448. [PubMed] [Google Scholar]
• Пичо, В. , Рош Ф., Гаспос Дж. М., Энжольрас Ф., Антониадис А., Минини П. и др. 2000 г. Связь между вариабельностью сердечного ритма и тренировочной нагрузкой у бегунов на средние дистанции. Med. Sci. Спортивные упражнения. 32: 1729–1736. [PubMed] [Google Scholar]
• Портье, Х., Луизи Ф., Лауд Д., Бертло Д. и Гезеннек С. Ю. 2001. Интенсивные тренировки на выносливость по изменению ЧСС и артериального давления у бегунов. Med. Sci. Спортивные упражнения. 33: 1120–1125. [PubMed] [Google Scholar]
• Робертс, К. , Ли М. М., Кэтирай М., Крелл С. Л., Ангади С. С., Кронли М. К. и др. 2015 г. Состояние силы и массы тела по маркерам кардиометаболического здоровья. Med Sci. Спортивные упражнения. 47: 1211–1218. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Рабочая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии .1996 г. Изменчивость сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования. Тираж 93: 1043–1065. [PubMed] [Google Scholar]
• Уилмор, Дж. Х. , Костилл Д. Л. и Кенни В. Л. 2008. Физиология спорта и физических упражнений. 4-е изд Human Kinetics, Шампейн, Иллинойс. [Google Scholar]

Реакция вегетативной нервной системы на силовые тренировки у тяжелоатлетов высокого уровня

Physiol Rep. 2019 Oct; 7 (20): e14233.

, ^{1 , 2} , ³ , ² , ⁴ , ⁴ , ^{4 , 5} , ⁶ , ⁵ и ²

Фердинандо Иелламо

¹ Кафедра клинической науки и трансляционной медицины и Школа спортивной медицины, Университет Тор Вергата, Рим, Италия,

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

Даниэла Лучини

³ БИОМЕТРА, Отделение лечебной физкультуры, Миланский университет, Humanitas, Милан, Италия,

Маурицио Вольтеррани

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

Маурицио Касаско

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

Аннамария Сальвати

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

Антонио Джанфеличи

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

Алессия Ди Джанфранческо

⁶ Университет Foro Italico, Рим, Италия,

Антонио Урсо

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

Винченцо Манци

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

¹ Кафедра клинической науки и трансляционной медицины и Школа спортивной медицины, Университет Тор Вергата, Рим, Италия,

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

³ БИОМЕТРА, Отделение лечебной физкультуры, Миланский университет, Humanitas, Милан, Италия,

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

⁶ Университет Foro Italico, Рим, Италия,

Автор, ответственный за переписку. ^* Переписка
Ferdinando Iellamo, Dipartimento di Scienze Cliniche e Medicina Traslazionale, Università di Roma «Tor Vergata», Via Montpelier, 1, 00163, Roma, Italy.
Тел: + 39-06-20

1
Факс: + 39-06-20

0
E ‐ mail: ti.2amorinu@omallei,

Поступила 03.06.2019; Пересмотрено 10 июля 2019 г .; Принято 24 июля 2019 г.

Авторские права © 2019 Авторы. Физиологические отчеты , опубликованные Wiley Periodicals, Inc. от имени Физиологического общества и Американского физиологического общества.Это статья в открытом доступе в соответствии с условиями http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ лицензии, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы. цитируется другими статьями в PMC.

Abstract

Было показано, что у спортсменов спектральный анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) способен обнаруживать адаптационные изменения в симпато-вагусном контроле во время физических тренировок. До сих пор в исследованиях изучались изменения вегетативной нервной системы (ВНС), происходящие при тренировках на выносливость, тогда как адаптация к заметно разным режимам упражнений, например, силовым тренировкам, никогда не изучалась.Мы оценили изменения параметров сердечной ВНС во время длительных тренировок у штангистов итальянской команды, готовившейся к чемпионату Европы, где спортсмены соревновались за путевку на Олимпийские игры. Мы исследовали девять спортсменов. Субъект тренировался 3 занятия в день, 6 дней в неделю. Интенсивность силовых упражнений варьировала от 70% до 95% 1 ПМ. Тренировочная нагрузка (TL) рассчитывалась как: объем (мин) × интенсивность (% 1ПМ). Все параметры ВНС были достоверно и высоко коррелированы на индивидуальной основе с дозой упражнений с регрессионной моделью второго порядка ( r ). ² варьировалось от 0.От 96 до 0,99; P <0,001). Низкочастотный (LF) компонент ВСР и отношение LF / HF сначала увеличивался с прогрессированием TL, а затем уменьшался, напоминая колоколообразную кривую с минимумом на самом высоком TL. Высокочастотный (HF) компонент ВСР и интервала R-R показал реципрокную картину с начальным снижением с прогрессированием TL, за которым следовало увеличение, напоминающее U-образную кривую с максимумом на самом высоком TL. Эти адаптации были противоположны тем, о которых ранее сообщалось у спортсменов на выносливость.Эти результаты показывают, что у тяжелоатлетов-олимпийцев адаптация ВНС к тренировкам зависит от дозы на индивидуальной основе и что адаптации ВНС в основном зависят от вида спорта.

Ключевые слова: Вариабельность сердечного ритма, силовая тренировка, тренировочная адаптация: мониторинг тренировок, тяжелоатлеты

Введение

Поиск минимально инвазивных, минимально тревожных показателей тренировочного статуса у спортсменов всегда был вопросом физиологии физических упражнений и спортивная медицина.С этой целью было отслежено несколько переменных, в основном связанных с адаптивными изменениями в нейроэндокринной системе и, в частности, с частотой сердечных сокращений (ЧСС), поскольку ЧСС представляет собой один из наиболее доступных, неинвазивных и недорогих физиологических показателей в спортивной медицине. В этом контексте было показано, что спектральный анализ краткосрочной вариабельности ЧСС (ВСР) способен обнаруживать сложные адаптационные изменения в симпато-вагусном контроле во время физических тренировок.

Действительно, мы и другие группы сообщили о возможности и надежности ВСР при мониторинге изменений вегетативной нервной системы (ВНС) при тренировках у здоровых субъектов (Iwasaki et al.2003; Окадзаки и др. 2005) кардиологические пациенты (Iellamo et al. 2013) и спортсмены (Iellamo et al. 2002, 2004; Manzi et al. 2009).

Тем не менее, большинство исследований, проведенных до сих пор, изучали изменения ВНС, происходящие с выносливостью, аэробными тренировками, и показывали зависимость доза-ответ реакции ВНС на тренировку, что лучше всего описывается регрессионной моделью второго порядка (Iwasaki et al. 2003). ; Okazaki et al. 2005; Manzi et al. 2009; Iellamo et al. 2013) с различными и реципрокными формами парасимпатических и симпатических показателей.

Аэробные упражнения состоят из действий, выполняемых в течение продолжительных периодов времени, которые задействуют большие мышечные массы (например, бег и езда на велосипеде). Аэробные упражнения вызывают множество физиологических адаптаций, опосредованных как центральными, так и периферическими участками (Wilmore et al. 2008). Основные метаболические адаптации к аэробным упражнениям на мышечном уровне — это более медленное потребление мышечного гликогена, большая зависимость от окисления жиров и меньшая выработка лактата во время упражнений с заданной интенсивностью (Wilmore et al.2008 г.).

До какой степени адаптации регуляции ВНС, наблюдаемые у спортсменов на выносливость, распространяются на заметно различные режимы тренировок, например, силовые тренировки, изучено гораздо меньше.

Силовые тренировки — это тип физических упражнений, которые обеспечивают значительную функциональную пользу для здоровья и спортивных результатов, включая гипертрофию мышц и, возможно, гиперплазию (Folland and Williams 2007; Roberts et al.2015). Традиционно программы силовых тренировок состоят из упражнений с сопротивлением или с добавленным весом, включающих повторения до мышечного истощения, а у тяжелоатлетов в значительной степени включают олимпийские подъемы (рывок, толчок), пауэрлифты и т. Д. (См. Методы).

Насколько нам известно, ни одно исследование не анализировало взаимосвязь между тренировочной нагрузкой и параметрами ВНС у спортсменов высокого уровня с силовой подготовкой.

В настоящем исследовании мы оценили изменения сердечных параметров ВНС с тренировочной нагрузкой у штангистов национальной сборной Италии, готовящейся к чемпионату Европы 2016 года, и проверили гипотезу о том, что изменения в ВНС при специальной тренировке с тяжелой атлетикой отличаются от описанные для тренировки на выносливость, поэтому относятся к конкретному виду спорта.

Методы

Это исследование проводилось на всей группе спортсменов-тяжелоатлетов национальной сборной Италии в течение сезона, завершившегося Олимпийскими играми 2016 года в Рио-де-Жанейро. Все спортсмены ранее были обследованы на сердечно-сосудистые или метаболические заболевания, которые могут противопоказать участие в соревнованиях с агонистами.

Субъекты

Девять здоровых, тренированных тяжелоатлетов (5 мужчин и 4 женщины, возраст от 20 до 39 лет, весовая категория от 48 кг до 70 кг, прошедшие не менее 6 лет соревнований высокого уровня (все участвовали в международных конкурсов и призеров) вызвались принять участие в исследовании.Все субъекты предоставили информированное письменное согласие на экспериментальные процедуры после того, как им были объяснены возможные преимущества и риски участия. Протокол исследования был одобрен Наблюдательным советом Института спортивной медицины CONI и соответствовал рекомендациям, изложенным в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассамблеи.

Протокол эксперимента

Перед началом исследования все спортсмены воздерживались от энергичных усилий в течение 4 недель, чтобы избежать возможных эффектов по сравнению с экспериментальным вмешательством; таким образом, для целей данного исследования, в это время они считались (частично) освобожденными от тренировок и прошли базовые сеансы записи.После этого каждый спортсмен был исследован трижды в течение сезона в соответствии с периодизацией тренировок тренером. Последняя оценка проводилась незадолго до чемпионата Европы 2016 года, на котором спортсмены соревновались за путевку на Олимпийские игры 2016 года в Рио-де-Жанейро. Все сеансы записи проводились рано утром после ночного голодания, перед завтраком.

Ни один спортсмен не считался перетренированным во время записи на основании отсутствия следующих признаков: неспособность выдерживать обычную тренировочную программу и наличие симптомов, таких как повышенное чувство усталости во время ежедневных тренировок, нарушения сна, апатия или беспокойство.Во время записи ни один спортсмен не принимал наркотики. За этим наблюдала бригада врачей.

Протокол тренировки и расчет тренировочной нагрузки

Испытуемый тренировался около 18 раз в неделю (3 занятия в день, 6 дней в неделю) в соответствии с индивидуальной программой. Тренировочная программа состояла из различных весовых упражнений: олимпийские подъемы (рывок, толчок), пауэрлифты, тяговые упражнения и приседания, всего 90–100 повторений в день. Средняя интенсивность всех силовых упражнений варьировалась от 70% до 95% от максимума 1 повторения (1 ПМ).Параметры тренировки, то есть объем и интенсивность различных видов упражнений, регистрировались в течение всего экспериментального периода. Тренировочный объем, использованный при расчете тренировочной нагрузки, представлял собой общее время тренировки, а интенсивность представляла собой процент от 1-RM.

Таким образом, тренировочная нагрузка (TL) рассчитывалась следующим образом:

TL произвольные единицы, AU = объем мин × интенсивность% 1ПМ.

Сумма всех занятий для каждого тренировочного цикла дает общую тренировочную нагрузку для этого цикла.Все занятия контролировались тренером, чтобы контролировать необходимое количество упражнений.

Оценка вегетативной нервной системы

Непрерывный сигнал ЭКГ был получен с помощью модифицированного отведения C5, подключенного к аналоговому предусилителю (BT 16 plus, Marazza, Монца, Италия). Дыхательный сигнал регистрировался с помощью пьезоэлектрического торакального ремня. Аналоговые сигналы были подключены к плате A / D, вставленной в персональный компьютер, дискретизированы с частотой 250 Гц и сохранены на жестком диске для последующего анализа.Эти сигналы использовались для оценки вегетативной функции. Спортсмены не выполняли тяжелых физических нагрузок в течение 20 часов до записи. Все записи были выполнены в помещении при температуре окружающей среды (22–24 ° C) в Институте спортивной медицины CONI в Риме. После обработки испытуемые лежали на спине в течение 15 минут перед экспериментами, чтобы расслабиться в темной и бесшумной комнате; после этого непрерывный сбор данных ЭКГ проводился в течение 10 мин.

Спектральный анализ мощности

Специально разработанное программное обеспечение (Heartscope, ver.1.6, A.M.P.S. llc, Нью-Йорк) (Badilini et al. 2005) использовалась для определения пика зубца R на ЭКГ. Программное обеспечение автоматически строит временные ряды интервалов RR и дыхательной активности (RESP) при минимальном взаимодействии оператора с анализом. Спонтанная изменчивость интервала RR и RESP оценивалась с помощью спектрального анализа мощности с использованием алгоритма авторегрессии, как описано ранее (Pagani et al. 1986, 1997; Manzi et al. 2009). Вкратце, гармонические составляющие интервала RR оценивались методом авторегрессии.Компоненты в полосе частот от 0,03 до 0,15 Гц считались низкочастотными (НЧ), а компоненты в диапазоне от 0,15 до 0,4 Гц — высокочастотными (ВЧ). Компонент LF интервала RR (выраженный в нормированных единицах) считается выражением в основном сердечной эфферентной симпатической регуляции, тогда как HF-компонент вариабельности интервала RR считается выражением модуляции сердечного блуждающего нерва (Pagani et al. 1986). , 1997; Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Iellamo et al.2001). Колебания медленнее 0,03 Гц считались очень низкочастотными составляющими (т. Е. Шумом постоянного тока). Спектральный анализ респираторного сигнала выполнялся на сигнале, отобранном один раз для каждого сердечного цикла. Дыхательные спектры использовались для оценки основной частоты дыхания. Плотность мощности каждого спектрального компонента рассчитывалась как в абсолютных значениях, так и в нормированных единицах (nu), вычислялась как отношение абсолютной мощности ВЧ или НЧ к общей мощности за вычетом очень низкочастотной составляющей, если таковая имеется, и умножив это соотношение на 100 (Pagani et al.1986). Использование нормализованных единиц имеет решающее значение для получения ценной информации относительно колебательной сердечной модуляции из-за высокой индивидуальной вариабельности общей дисперсии интервала R-R и шума постоянного тока (Pagani et al. 1986, 1997; Iellamo et al. 2001 ) и возможной избыточностью индексов (Лучини и др., 2018).

Статистика

Значимость различий в параметрах ANS между различными сеансами записи оценивалась с помощью дисперсионного анализа (ANOVA) для повторных измерений.Величина эффекта ( η ² ) также рассчитывалась согласно Коэну (1988), а значения 0,01, 0,06 и> 0,14 интерпретировались как малые, средние и большие соответственно. Чтобы выразить зависимость доза-ответ между тренировочным стимулом и изменениями индексов вегетативной регуляции сердца, корреляции между тренировочной нагрузкой и индексами вегетативной сердечной регуляции на исходном уровне и в разное время в течение тренировочного сезона были оценены с помощью регрессии второго порядка, соответственно. к предыдущим исследованиям (Iwasaki et al.2003; Окадзаки и др. 2005; Manzi et al. 2009 г.). Различия считались статистически значимыми при P ≤ 0,05. Для всех статистических расчетов использовался коммерческий пакет (SPSS, версия 20.0 для Windows; Чикаго, Иллинойс). Результаты выражены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.

Результаты

TL прогрессивно увеличивался в течение сезона, а затем уменьшался в течение периода сужения хода чемпионата Европы (рис.). Исходная частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое и диастолическое артериальное давление составляли 62 ± 1.3 уд / мин, 100 ± 14 мм рт. Ст. И 65 ± 8 мм рт. Ст., Соответственно, и существенно не изменились на протяжении всего исследования, как и частота дыхания, которая колебалась от 0,29 до 0,27 Гц.

Время хода изменения тренировочной нагрузки в течение соревновательного сезона.

Спектральный анализ ВСР

Мощность LF вариабельности интервала R-R (нормализованные единицы) показала увеличение с увеличением TL, а затем уменьшение, как и отношение LF / HF. Компонент HF вариабельности интервала R-R (нормализованные единицы) демонстрировал обратный паттерн с уменьшением по мере прогрессирования TL с последующим увеличением.То же самое произошло и с интервалом R-R. Хотя средние изменения на уровне группы по всем индексам вегетативной сердечно-сосудистой регуляции не были статистически значимыми ( P > 0,05), величина эффекта, рассчитанная с использованием частичного квадрата эта-квадрата, была умеренной или большой (RR _{Среднее} , η ). ² = 0,087; RR LF _nu , η ² = 0,226; HF _nu , η ² = 0,177; RR LF / HF, η ² = 0.133). Как показано на рисунке, параметры ВНС, а также интервал R-R были значительно и очень сильно коррелированы с дозой упражнений с регрессионной моделью второго порядка ( r ² варьировались от 0,96 до 0,99; P <0,001), с разными и взаимными формами парасимпатических и симпатических показателей. HF _NU и интервал R-R (а также общая дисперсия) напоминали U-образную кривую с максимумом при самой высокой TL, тогда как LF _NU и соотношение LF / HF напоминали колоколообразную кривую с минимумом на самом высоком TL.

Зависимость доза-реакция между тренировочной нагрузкой и вегетативными сердечными индексами. HF, Высокочастотный; LF, Низкочастотные компоненты вариабельности интервала R-R; LF / HF, отношение низких и высоких частот в вариабельности интервала R-R; НУ, единицы нормированные. Записи представляют собой средние значения ± SEM для девяти спортсменов.

Из девяти спортсменов, участвовавших в чемпионате Европы, четыре выиграли медали, которые были распределены по весовым категориям и полу. Две спортсменки завоевали серебряную и бронзовую медали, а двое спортсменов-мужчин завоевали золотую и серебряную медали соответственно.

Обсуждение

Главный и новый вывод настоящего исследования заключается в том, что адаптация сердечной ВНС к силовым тренировкам у спортсменов высокого уровня, занимающихся поднятием тяжестей, зависит от дозы на индивидуальной основе и существенно отличается от наблюдаемых у спортсменов, тренированных на выносливость. демонстрируя прогрессивный сдвиг в сторону преобладания парасимпатической системы по мере приближения тренировочной нагрузки к максимуму. Следовательно, адаптация ВНС к тренировкам у спортсменов высокого уровня, по-видимому, в основном носит характер спорта, а не обобщается.

Адаптации ВНС к тренировкам

Недавно мы представили последовательные данные о зависимости адаптаций ВНС от TL на индивидуальной основе в видах спорта на выносливость (Manzi et al. 2009; Iellamo et al. 2013). В частности, индексы парасимпатической сердечной регуляции показали колоколообразную кривую с минимумом при максимальной тренировочной нагрузке, тогда как индексы симпатической сердечной регуляции напоминали U-образную кривую с максимумом при самой высокой тренировочной нагрузке (Manzi et al. 2009; Iellamo). и другие.2013) (рис.). По мере приближения TL к максимуму наблюдается увеличение LF-компонента ВСР и отношения LF / HF, а также снижение HF-компонента ВСР и чувствительности к барорефлексу (BRS) (Manzi et al. 2009) (рис.), В в соответствии с предыдущими исследованиями, предполагающими, что величина тренировочной нагрузки изменяет сердечную вегетативную модуляцию в направлении, которое согласуется с преобладанием симпатической нервной системы (Pichot et al. 2000; Portier et al. 2001; Iellamo et al. 2002, 2004).

Зависимость «доза-ответ» между интенсивностью / объемом упражнений (ежемесячный TRIMPi) и вегетативными сердечно-сосудистыми индексами.BRS, Baroreflex Sensitivity, HF, High-Frequency и LF Низкочастотные компоненты изменчивости интервала R-R, NU, нормализованные единицы. Записи представляют собой медианные значения для восьми спортсменов. Используется с разрешения Manzi et al. (2009).

Результаты настоящего исследования атлетов мирового класса, занимающихся тяжелой атлетикой, которые испытывают заметно отличающиеся режимы тренировок от атлетов, тренированных на выносливость, расходятся с вышеуказанными выводами, даже несмотря на то, что они подтверждают нелинейную зависимость доза-реакция между стимул физической нагрузки и динамическая регуляция ЧСС.Эта концепция будет подкреплена открытием, что индивидуальные изменения доза-реакция были обнаружены у спортсменов разного пола, возраста и веса (в диапазоне от 48 до 85 кг), следовательно, у них было разных абсолютных TL, но таких же относительных TL. В целом, кажется, что адаптация сердечной ВНС сильно зависит, на индивидуальной основе, от типа выполняемой тренировки и, следовательно, в значительной степени зависит от тренировочной практики, связанной с конкретным видом спорта.Насколько нам известно, это первое исследование, посвященное адаптации ВНС к силовым тренировкам у спортсменов мирового класса, занимающихся тяжелой атлетикой, в течение всего сезона, кульминацией которого стали соревнования с высокими требованиями.

В нашем исследовании не было обнаружено значимых различий в параметрах ВНС с вариациями TL на групповом уровне. Более вероятным объяснением несоответствия в параметрах ВНС на индивидуальном и групповом уровнях является большая межличностная разница в параметрах ВСР на исходном уровне и на протяжении всего исследования, а также различия в весовых категориях, возрастных и половых категориях между спортсменами, что помешало выявлению. значительных различий в средних значениях при вариациях TL и небольшом размере выборки.Это объяснение может быть подтверждено предыдущим исследованием Manzi et al. (Manzi et al. 2009), показывающим такое же явление, то есть несоответствие в параметрах ВНС на индивидуальном и групповом уровнях, у спортсменов на выносливость [а также у кардиологических пациентов (Iellamo и др., 2013)].

Таким образом, кажется, что для адекватного изучения взаимосвязи между ВНС и физической подготовкой необходимо учитывать относительную степень усилий, затрачиваемых каждым спортсменом индивидуально, помимо специфики тренировки.

К сожалению, наши результаты нельзя напрямую сравнивать с предыдущими исследованиями спортсменов высокого уровня, посвященными связи между изменениями ВНС и долгосрочными программами силовых тренировок при подготовке к соревнованиям. Текущие знания о связи между изменениями ВНС и силовыми тренировками отсутствуют, поскольку долгосрочные исследования с мониторингом ВСР в основном касались тренировок на выносливость.

Что касается тренировок с отягощениями, имеющиеся данные, не полученные у элитных спортсменов, в совокупности указывают на то, что этот тип упражнений не влияет на ВСР в состоянии покоя у здоровых молодых и пожилых людей (Kingsley and Figueroa, 2016; Bhati et al.2018).

Сильной стороной настоящего исследования является повторное измерение параметров ВНС во время тренировочного периода, что могло бы улучшить наше понимание связи между изменениями в тренировочной нагрузке и изменениями в регуляции вегетативной сердечной деятельности, хотя механизм (ы), лежащий в основе этого эффекта не рассматривались в рамках данного исследования и нуждаются в уточнении.

Противоположные изменения параметров ВНС с изменениями TL между выносливостью (Iwasaki et al. 2003; Manzi et al.2009; Iellamo et al. 2013) и силовую тренировку (настоящее исследование) можно отнести к различиям в режимах отдельных упражнений во время тренировок, при этом упражнения на выносливость требуют более продолжительной сердечной нагрузки, что подразумевает большую симпатическую активацию, по сравнению с гораздо более короткими, хотя и интенсивными упражнениями. требования к упражнениям с тяжелой атлетикой.

Ограничения

Основным ограничением настоящего исследования является небольшой размер выборки, который, к сожалению, является общей и неизбежной характеристикой исследований, проводимых среди спортсменов высшего класса.Точно так же мы провели четырехбалльную оценку, которая могла быть воспринята как незначительная. Однако очень трудно иметь спортсменов национального класса для более частого обследования в течение всего года. С другой стороны, в большинстве исследований в этой области выполнялись только две оценки (то есть до и после тренировки), что исключает точное определение связи между последовательными изменениями тренировочной нагрузки и изменениями регуляции сердечной ВНС и анализ доза-реакция. Сильная корреляция между параметрами ВНС и тренировочной нагрузкой ( r ² в диапазоне от 0.89–0,99) также выступает против эффекта случайности. Кроме того, мы не могли различать спортсменов-мужчин и спортсменок из-за небольшого числа спортсменов обоих полов. И снова, однако, сильная согласованность наших данных по индивидуальным зависимостям доза-ответ может служить аргументом в пользу независимой от пола адаптации ВНС, хотя этот момент следует подтвердить. Наконец, в исследовании отсутствует контрольная группа, которая не занималась физическими упражнениями. Однако в рамках настоящего исследования это было бы скорее теоретическим, чем фактическим ограничением.В самом деле, было бы трудно выдвинуть гипотезу об изменениях ВНС, связанных с тренировкой «доза-реакция», которые наблюдались в нашем исследовании, у субъектов, которые не проходили тренировку. В самом деле, практически не было бы оснований исследовать взаимосвязь между адаптацией ВНС и тренировкой у людей, не занимающихся физическими упражнениями.

Следует также отметить, что мы использовали косвенный метод для оценки изменений вегетативной функции. Хотя эта процедура вызвала бурные дебаты в литературе (Eckberg, 1997; Malliani et al.1998), тем не менее, несколько исследований подтвердили, что спектральный анализ ВСР — это простой способ извлечь информацию, встроенную в частотный код, характеризующий нервную сердечно-сосудистую регуляцию (Pagani et al. 1986, 1997; Task Force of the European Society of Cardiology and the North Рабочая группа Американского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Iellamo et al. 2001). Действительно, вопрос о применимости спектрального анализа был решен в экспериментах на людях (Pagani et al.1997), у которых выполнялись прямые записи активности симпатических нервов в мышцах во время различных состояний вегетативной регуляции, что производилось постепенными инфузиями вазодилататоров и вазоконстрикторов. Наличие аналогичных когерентных колебаний на LF нервной активности, интервалов R-R и вариабельности систолического артериального давления (САД) на различных уровнях индуцированных изменений давления обеспечивает поддержку использования LF _R-R (in nu) как показатель преимущественно симпатической модуляции синоатриального узла.Отсутствие LF-колебаний в интервале R-R [а также вариабельность SAP, что отражает сосудистую эфферентную симпатическую регуляцию (рабочая группа Европейского общества кардиологов и Целевая группа Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Европейского общества кардиологов и Североамериканское общество кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Pagani et al. 1997)] у пациентов с тетраплегией, у которых отсутствует способность модулировать движение симпатических нервов к сердцу и сосудистой сети (Iellamo et al.2001) обеспечивает дальнейшую экспериментальную поддержку вышеупомянутой концепции.

В заключение, результаты этого исследования показывают, что у атлетов мирового класса, тренировавшихся в тяжелой атлетике, существует криволинейная зависимость доза-реакция между тренировочной нагрузкой и параметрами функционирования ВНС на индивидуальной основе, как ранее сообщалось при тренировках на выносливость. спортсмены. Однако, в отличие от спортсменов, тренирующих выносливость, у атлетов, тренирующих тяжелую атлетику, адаптация ВНС идет в противоположном направлении с увеличением вагуса и реципрокным снижением симпатических показателей по мере увеличения тренировочной нагрузки (сравните рис.и ).

Исследование подтверждает, что мониторинг ВСР может иметь практическое значение в дополнение к физиологическим последствиям, поскольку он может предоставить дополнительную информацию, полезную для оценки динамики тренировок тяжелоатлетов во время тренировочного периода и перед соревнованиями посредством простого, неинвазивного и минимального времени. -Потребляющий подход.

Конфликт интересов

Не заявлено.

Банкноты

Иелламо Фердинандо, Лучини Даниэла, Вольтеррани Маурицио, Касаско Маурицио, Сальвати Аннамария, Джанфеличи Антонио, Ди Джанфранческо Алессия, Урсо Антонио, Манци Винченцо.Ответы вегетативной нервной системы на силовые тренировки у тяжелоатлетов высокого уровня. Physiol Rep, Physiol Rep, 7 (20), 2019, e14233, 10.14814 / phy2.14233. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Информация о финансировании

Информация о финансировании не предоставлена.

Ссылки

• Бадилини, Ф. , Пагани М. и Порта А. 2005. Heartscope: программный инструмент, предназначенный для регуляции вегетативной нервной системы. Комп. Кардиол. 32: 259–262.[Google Scholar]
• Бхати, П. , Мойз Дж. А., Менон Г. Р. и Хусейн М. Э. 2018. Модулируют ли тренировки с отягощениями контроль вегетативной сердечной деятельности? Систематический обзор и метаанализ. Clin. Auton. Res 29: 75–103 .. 10.1007 / s10286-018-05583. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коэн, Дж. 1988 г. Статистический анализ мощности для поведенческих наук. 2-е изд Lawrence Erlbaum Associates, Хиллсдейл, Нью-Джерси: стр. 567. [Google Scholar]
• Экберг, Д. Л . 1997 г. Симпатовагальный баланс: критическая оценка.Тираж 96: 3224–3232. [PubMed] [Google Scholar]
• Фолланд, Дж. П. , и Уильямс А.Г .. 2007. Адаптация к силовым тренировкам: морфологический и неврологический вклад в увеличение силы. Sports Med. 37: 145–168. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Леграманте Дж. М., Массаро М., Галанте А., Пигоцци Ф., Нардози К. и др. 2001 г. Спонтанная барорефлексная модуляция частоты сердечных сокращений и вариабельности сердечного ритма при ортостатическом стрессе у пациентов с тетраплегией и здоровых людей.J. Hypertens. 19: 2231–2240. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Леграманте Дж. М., Пигоцци Ф., Спатаро А., Норбиато Г., Лучини Д. и др. 2002 г. Преобразование преобладания блуждающего нерва на симпатическое при интенсивных тренировках у высокопроизводительных спортсменов мирового класса. Тираж 105: 2719–2724. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Пигоцци Ф., Спатаро А., Лучини Д. и Пагани М. 2004. Изменения зубца T и вариабельности сердечного ритма для оценки тренировок спортсменов мирового класса.Med. Sci. Пятна упражнения. 36: 1342–1346. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Манзи В., Каминити Г., Спосато Б., Массаро М., Черрито А. и др. 2013. Зависимость доза-реакция между чувствительностью барорефлекса и вариабельностью сердечного ритма к индивидуально подобранным тренировкам у пациентов с сердечной недостаточностью. Int. J. Cardiol. 166: 334–339. [PubMed] [Google Scholar]
• Ивасаки, К. , Чжан Р., Цукерман Дж. Х. и Левин Б. Д. 2003. Зависимость доза-реакция сердечно-сосудистой адаптации от тренировок на выносливость у здоровых взрослых: сколько тренировок для какой пользы? Дж.Прил. Physiol. 95: 1575–1583. [PubMed] [Google Scholar]
• Кингсли, Д. Дж. , и Фигероа А. 2016. Острые и тренировочные эффекты упражнений с отягощениями на вариабельность сердечного ритма. Clin. Physiol. Funct. Визуализация 36: 179–187. [PubMed] [Google Scholar]
• Лучини, Д. , Соларо Н. и Пагани М. 2018. Карта вегетативной дифференциации: новый статистический инструмент для интерпретации вариабельности сердечного ритма. Фронт. Physiol. 9: 401.10.3389 / fphys.2018.00401. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Маллиани, А., Пагани М., Монтано Н. и Мела Г. С. 1998. Симпатовагальный баланс: переоценка. Тираж 98: 2640–2643. [PubMed] [Google Scholar]
• Манзи, В. , Castagna C., Padua E., Lombardo M., D’Ottavio S., Massaro M., et al. 2009 г. Доза-реакция реакции вегетативной нервной системы на индивидуальный тренировочный импульс у марафонцев. Являюсь. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 296: h2733 – h2740. [PubMed] [Google Scholar]
• Окадзаки, К. , Ивасаки К. И., Прасад А., Палмер М.Д., Мартини Э. Р., Фу К. и др. 2005 г. Доза-реакция тренировки на выносливость для вегетативного контроля кровообращения у здоровых пожилых людей. J. Appl. Physiol. 99: 1041–1049. [PubMed] [Google Scholar]
• Пагани, М. , Ломбарди Ф., Гуццетти С., Римольди О., Фурлан Р., Пиццинелли П. и др. 1986 г. Энергетический спектральный анализ вариабельности частоты сердечных сокращений и артериального давления как маркера симпатовагального взаимодействия у человека и собаки в сознании. Circ. Res. 58: 178–193. [PubMed] [Google Scholar]
• Пагани, М., Монтано Н., Порта А., Маллиани А., Аббуд Ф. М., Биркетт К. и др. 1997 г. Связь между спектральными компонентами сердечно-сосудистой изменчивости и прямыми измерениями активности симпатических нервов в мышцах человека. Тираж 95: 1441–1448. [PubMed] [Google Scholar]
• Пичо, В. , Рош Ф., Гаспос Дж. М., Энжольрас Ф., Антониадис А., Минини П. и др. 2000 г. Связь между вариабельностью сердечного ритма и тренировочной нагрузкой у бегунов на средние дистанции. Med. Sci. Спортивные упражнения. 32: 1729–1736. [PubMed] [Google Scholar]
• Портье, Х., Луизи Ф., Лауд Д., Бертло Д. и Гезеннек С. Ю. 2001. Интенсивные тренировки на выносливость по изменению ЧСС и артериального давления у бегунов. Med. Sci. Спортивные упражнения. 33: 1120–1125. [PubMed] [Google Scholar]
• Робертс, К. , Ли М. М., Кэтирай М., Крелл С. Л., Ангади С. С., Кронли М. К. и др. 2015 г. Состояние силы и массы тела по маркерам кардиометаболического здоровья. Med Sci. Спортивные упражнения. 47: 1211–1218. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Рабочая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии .1996 г. Изменчивость сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования. Тираж 93: 1043–1065. [PubMed] [Google Scholar]
• Уилмор, Дж. Х. , Костилл Д. Л. и Кенни В. Л. 2008. Физиология спорта и физических упражнений. 4-е изд Human Kinetics, Шампейн, Иллинойс. [Google Scholar]

Реакция вегетативной нервной системы на силовые тренировки у тяжелоатлетов высокого уровня

Physiol Rep. 2019 Oct; 7 (20): e14233.

, ^{1 , 2} , ³ , ² , ⁴ , ⁴ , ^{4 , 5} , ⁶ , ⁵ и ²

Фердинандо Иелламо

¹ Кафедра клинической науки и трансляционной медицины и Школа спортивной медицины, Университет Тор Вергата, Рим, Италия,

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

Даниэла Лучини

³ БИОМЕТРА, Отделение лечебной физкультуры, Миланский университет, Humanitas, Милан, Италия,

Маурицио Вольтеррани

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

Маурицио Касаско

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

Аннамария Сальвати

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

Антонио Джанфеличи

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

Алессия Ди Джанфранческо

⁶ Университет Foro Italico, Рим, Италия,

Антонио Урсо

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

Винченцо Манци

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

¹ Кафедра клинической науки и трансляционной медицины и Школа спортивной медицины, Университет Тор Вергата, Рим, Италия,

² Научно-исследовательский институт и научно-исследовательский институт ухода за больными, Сан-Раффаэле Пизана, Рим, Италия,

³ БИОМЕТРА, Отделение лечебной физкультуры, Миланский университет, Humanitas, Милан, Италия,

⁴ Итальянская федерация спортивной медицины, Рим, Италия,

⁵ Итальянская федерация тяжелой атлетики, Рим, Италия,

⁶ Университет Foro Italico, Рим, Италия,

Автор, ответственный за переписку. ^* Переписка
Ferdinando Iellamo, Dipartimento di Scienze Cliniche e Medicina Traslazionale, Università di Roma «Tor Vergata», Via Montpelier, 1, 00163, Roma, Italy.
Тел: + 39-06-20

1
Факс: + 39-06-20

0
E ‐ mail: ti.2amorinu@omallei,

Поступила 03.06.2019; Пересмотрено 10 июля 2019 г .; Принято 24 июля 2019 г.

Авторские права © 2019 Авторы. Физиологические отчеты , опубликованные Wiley Periodicals, Inc. от имени Физиологического общества и Американского физиологического общества.Это статья в открытом доступе в соответствии с условиями http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ лицензии, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы. цитируется другими статьями в PMC.

Abstract

Было показано, что у спортсменов спектральный анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) способен обнаруживать адаптационные изменения в симпато-вагусном контроле во время физических тренировок. До сих пор в исследованиях изучались изменения вегетативной нервной системы (ВНС), происходящие при тренировках на выносливость, тогда как адаптация к заметно разным режимам упражнений, например, силовым тренировкам, никогда не изучалась.Мы оценили изменения параметров сердечной ВНС во время длительных тренировок у штангистов итальянской команды, готовившейся к чемпионату Европы, где спортсмены соревновались за путевку на Олимпийские игры. Мы исследовали девять спортсменов. Субъект тренировался 3 занятия в день, 6 дней в неделю. Интенсивность силовых упражнений варьировала от 70% до 95% 1 ПМ. Тренировочная нагрузка (TL) рассчитывалась как: объем (мин) × интенсивность (% 1ПМ). Все параметры ВНС были достоверно и высоко коррелированы на индивидуальной основе с дозой упражнений с регрессионной моделью второго порядка ( r ). ² варьировалось от 0.От 96 до 0,99; P <0,001). Низкочастотный (LF) компонент ВСР и отношение LF / HF сначала увеличивался с прогрессированием TL, а затем уменьшался, напоминая колоколообразную кривую с минимумом на самом высоком TL. Высокочастотный (HF) компонент ВСР и интервала R-R показал реципрокную картину с начальным снижением с прогрессированием TL, за которым следовало увеличение, напоминающее U-образную кривую с максимумом на самом высоком TL. Эти адаптации были противоположны тем, о которых ранее сообщалось у спортсменов на выносливость.Эти результаты показывают, что у тяжелоатлетов-олимпийцев адаптация ВНС к тренировкам зависит от дозы на индивидуальной основе и что адаптации ВНС в основном зависят от вида спорта.

Ключевые слова: Вариабельность сердечного ритма, силовая тренировка, тренировочная адаптация: мониторинг тренировок, тяжелоатлеты

Введение

Поиск минимально инвазивных, минимально тревожных показателей тренировочного статуса у спортсменов всегда был вопросом физиологии физических упражнений и спортивная медицина.С этой целью было отслежено несколько переменных, в основном связанных с адаптивными изменениями в нейроэндокринной системе и, в частности, с частотой сердечных сокращений (ЧСС), поскольку ЧСС представляет собой один из наиболее доступных, неинвазивных и недорогих физиологических показателей в спортивной медицине. В этом контексте было показано, что спектральный анализ краткосрочной вариабельности ЧСС (ВСР) способен обнаруживать сложные адаптационные изменения в симпато-вагусном контроле во время физических тренировок.

Действительно, мы и другие группы сообщили о возможности и надежности ВСР при мониторинге изменений вегетативной нервной системы (ВНС) при тренировках у здоровых субъектов (Iwasaki et al.2003; Окадзаки и др. 2005) кардиологические пациенты (Iellamo et al. 2013) и спортсмены (Iellamo et al. 2002, 2004; Manzi et al. 2009).

Тем не менее, большинство исследований, проведенных до сих пор, изучали изменения ВНС, происходящие с выносливостью, аэробными тренировками, и показывали зависимость доза-ответ реакции ВНС на тренировку, что лучше всего описывается регрессионной моделью второго порядка (Iwasaki et al. 2003). ; Okazaki et al. 2005; Manzi et al. 2009; Iellamo et al. 2013) с различными и реципрокными формами парасимпатических и симпатических показателей.

Аэробные упражнения состоят из действий, выполняемых в течение продолжительных периодов времени, которые задействуют большие мышечные массы (например, бег и езда на велосипеде). Аэробные упражнения вызывают множество физиологических адаптаций, опосредованных как центральными, так и периферическими участками (Wilmore et al. 2008). Основные метаболические адаптации к аэробным упражнениям на мышечном уровне — это более медленное потребление мышечного гликогена, большая зависимость от окисления жиров и меньшая выработка лактата во время упражнений с заданной интенсивностью (Wilmore et al.2008 г.).

До какой степени адаптации регуляции ВНС, наблюдаемые у спортсменов на выносливость, распространяются на заметно различные режимы тренировок, например, силовые тренировки, изучено гораздо меньше.

Силовые тренировки — это тип физических упражнений, которые обеспечивают значительную функциональную пользу для здоровья и спортивных результатов, включая гипертрофию мышц и, возможно, гиперплазию (Folland and Williams 2007; Roberts et al.2015). Традиционно программы силовых тренировок состоят из упражнений с сопротивлением или с добавленным весом, включающих повторения до мышечного истощения, а у тяжелоатлетов в значительной степени включают олимпийские подъемы (рывок, толчок), пауэрлифты и т. Д. (См. Методы).

Насколько нам известно, ни одно исследование не анализировало взаимосвязь между тренировочной нагрузкой и параметрами ВНС у спортсменов высокого уровня с силовой подготовкой.

В настоящем исследовании мы оценили изменения сердечных параметров ВНС с тренировочной нагрузкой у штангистов национальной сборной Италии, готовящейся к чемпионату Европы 2016 года, и проверили гипотезу о том, что изменения в ВНС при специальной тренировке с тяжелой атлетикой отличаются от описанные для тренировки на выносливость, поэтому относятся к конкретному виду спорта.

Методы

Это исследование проводилось на всей группе спортсменов-тяжелоатлетов национальной сборной Италии в течение сезона, завершившегося Олимпийскими играми 2016 года в Рио-де-Жанейро. Все спортсмены ранее были обследованы на сердечно-сосудистые или метаболические заболевания, которые могут противопоказать участие в соревнованиях с агонистами.

Субъекты

Девять здоровых, тренированных тяжелоатлетов (5 мужчин и 4 женщины, возраст от 20 до 39 лет, весовая категория от 48 кг до 70 кг, прошедшие не менее 6 лет соревнований высокого уровня (все участвовали в международных конкурсов и призеров) вызвались принять участие в исследовании.Все субъекты предоставили информированное письменное согласие на экспериментальные процедуры после того, как им были объяснены возможные преимущества и риски участия. Протокол исследования был одобрен Наблюдательным советом Института спортивной медицины CONI и соответствовал рекомендациям, изложенным в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассамблеи.

Протокол эксперимента

Перед началом исследования все спортсмены воздерживались от энергичных усилий в течение 4 недель, чтобы избежать возможных эффектов по сравнению с экспериментальным вмешательством; таким образом, для целей данного исследования, в это время они считались (частично) освобожденными от тренировок и прошли базовые сеансы записи.После этого каждый спортсмен был исследован трижды в течение сезона в соответствии с периодизацией тренировок тренером. Последняя оценка проводилась незадолго до чемпионата Европы 2016 года, на котором спортсмены соревновались за путевку на Олимпийские игры 2016 года в Рио-де-Жанейро. Все сеансы записи проводились рано утром после ночного голодания, перед завтраком.

Ни один спортсмен не считался перетренированным во время записи на основании отсутствия следующих признаков: неспособность выдерживать обычную тренировочную программу и наличие симптомов, таких как повышенное чувство усталости во время ежедневных тренировок, нарушения сна, апатия или беспокойство.Во время записи ни один спортсмен не принимал наркотики. За этим наблюдала бригада врачей.

Протокол тренировки и расчет тренировочной нагрузки

Испытуемый тренировался около 18 раз в неделю (3 занятия в день, 6 дней в неделю) в соответствии с индивидуальной программой. Тренировочная программа состояла из различных весовых упражнений: олимпийские подъемы (рывок, толчок), пауэрлифты, тяговые упражнения и приседания, всего 90–100 повторений в день. Средняя интенсивность всех силовых упражнений варьировалась от 70% до 95% от максимума 1 повторения (1 ПМ).Параметры тренировки, то есть объем и интенсивность различных видов упражнений, регистрировались в течение всего экспериментального периода. Тренировочный объем, использованный при расчете тренировочной нагрузки, представлял собой общее время тренировки, а интенсивность представляла собой процент от 1-RM.

Таким образом, тренировочная нагрузка (TL) рассчитывалась следующим образом:

TL произвольные единицы, AU = объем мин × интенсивность% 1ПМ.

Сумма всех занятий для каждого тренировочного цикла дает общую тренировочную нагрузку для этого цикла.Все занятия контролировались тренером, чтобы контролировать необходимое количество упражнений.

Оценка вегетативной нервной системы

Непрерывный сигнал ЭКГ был получен с помощью модифицированного отведения C5, подключенного к аналоговому предусилителю (BT 16 plus, Marazza, Монца, Италия). Дыхательный сигнал регистрировался с помощью пьезоэлектрического торакального ремня. Аналоговые сигналы были подключены к плате A / D, вставленной в персональный компьютер, дискретизированы с частотой 250 Гц и сохранены на жестком диске для последующего анализа.Эти сигналы использовались для оценки вегетативной функции. Спортсмены не выполняли тяжелых физических нагрузок в течение 20 часов до записи. Все записи были выполнены в помещении при температуре окружающей среды (22–24 ° C) в Институте спортивной медицины CONI в Риме. После обработки испытуемые лежали на спине в течение 15 минут перед экспериментами, чтобы расслабиться в темной и бесшумной комнате; после этого непрерывный сбор данных ЭКГ проводился в течение 10 мин.

Спектральный анализ мощности

Специально разработанное программное обеспечение (Heartscope, ver.1.6, A.M.P.S. llc, Нью-Йорк) (Badilini et al. 2005) использовалась для определения пика зубца R на ЭКГ. Программное обеспечение автоматически строит временные ряды интервалов RR и дыхательной активности (RESP) при минимальном взаимодействии оператора с анализом. Спонтанная изменчивость интервала RR и RESP оценивалась с помощью спектрального анализа мощности с использованием алгоритма авторегрессии, как описано ранее (Pagani et al. 1986, 1997; Manzi et al. 2009). Вкратце, гармонические составляющие интервала RR оценивались методом авторегрессии.Компоненты в полосе частот от 0,03 до 0,15 Гц считались низкочастотными (НЧ), а компоненты в диапазоне от 0,15 до 0,4 Гц — высокочастотными (ВЧ). Компонент LF интервала RR (выраженный в нормированных единицах) считается выражением в основном сердечной эфферентной симпатической регуляции, тогда как HF-компонент вариабельности интервала RR считается выражением модуляции сердечного блуждающего нерва (Pagani et al. 1986). , 1997; Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Iellamo et al.2001). Колебания медленнее 0,03 Гц считались очень низкочастотными составляющими (т. Е. Шумом постоянного тока). Спектральный анализ респираторного сигнала выполнялся на сигнале, отобранном один раз для каждого сердечного цикла. Дыхательные спектры использовались для оценки основной частоты дыхания. Плотность мощности каждого спектрального компонента рассчитывалась как в абсолютных значениях, так и в нормированных единицах (nu), вычислялась как отношение абсолютной мощности ВЧ или НЧ к общей мощности за вычетом очень низкочастотной составляющей, если таковая имеется, и умножив это соотношение на 100 (Pagani et al.1986). Использование нормализованных единиц имеет решающее значение для получения ценной информации относительно колебательной сердечной модуляции из-за высокой индивидуальной вариабельности общей дисперсии интервала R-R и шума постоянного тока (Pagani et al. 1986, 1997; Iellamo et al. 2001 ) и возможной избыточностью индексов (Лучини и др., 2018).

Статистика

Значимость различий в параметрах ANS между различными сеансами записи оценивалась с помощью дисперсионного анализа (ANOVA) для повторных измерений.Величина эффекта ( η ² ) также рассчитывалась согласно Коэну (1988), а значения 0,01, 0,06 и> 0,14 интерпретировались как малые, средние и большие соответственно. Чтобы выразить зависимость доза-ответ между тренировочным стимулом и изменениями индексов вегетативной регуляции сердца, корреляции между тренировочной нагрузкой и индексами вегетативной сердечной регуляции на исходном уровне и в разное время в течение тренировочного сезона были оценены с помощью регрессии второго порядка, соответственно. к предыдущим исследованиям (Iwasaki et al.2003; Окадзаки и др. 2005; Manzi et al. 2009 г.). Различия считались статистически значимыми при P ≤ 0,05. Для всех статистических расчетов использовался коммерческий пакет (SPSS, версия 20.0 для Windows; Чикаго, Иллинойс). Результаты выражены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.

Результаты

TL прогрессивно увеличивался в течение сезона, а затем уменьшался в течение периода сужения хода чемпионата Европы (рис.). Исходная частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое и диастолическое артериальное давление составляли 62 ± 1.3 уд / мин, 100 ± 14 мм рт. Ст. И 65 ± 8 мм рт. Ст., Соответственно, и существенно не изменились на протяжении всего исследования, как и частота дыхания, которая колебалась от 0,29 до 0,27 Гц.

Время хода изменения тренировочной нагрузки в течение соревновательного сезона.

Спектральный анализ ВСР

Мощность LF вариабельности интервала R-R (нормализованные единицы) показала увеличение с увеличением TL, а затем уменьшение, как и отношение LF / HF. Компонент HF вариабельности интервала R-R (нормализованные единицы) демонстрировал обратный паттерн с уменьшением по мере прогрессирования TL с последующим увеличением.То же самое произошло и с интервалом R-R. Хотя средние изменения на уровне группы по всем индексам вегетативной сердечно-сосудистой регуляции не были статистически значимыми ( P > 0,05), величина эффекта, рассчитанная с использованием частичного квадрата эта-квадрата, была умеренной или большой (RR _{Среднее} , η ). ² = 0,087; RR LF _nu , η ² = 0,226; HF _nu , η ² = 0,177; RR LF / HF, η ² = 0.133). Как показано на рисунке, параметры ВНС, а также интервал R-R были значительно и очень сильно коррелированы с дозой упражнений с регрессионной моделью второго порядка ( r ² варьировались от 0,96 до 0,99; P <0,001), с разными и взаимными формами парасимпатических и симпатических показателей. HF _NU и интервал R-R (а также общая дисперсия) напоминали U-образную кривую с максимумом при самой высокой TL, тогда как LF _NU и соотношение LF / HF напоминали колоколообразную кривую с минимумом на самом высоком TL.

Зависимость доза-реакция между тренировочной нагрузкой и вегетативными сердечными индексами. HF, Высокочастотный; LF, Низкочастотные компоненты вариабельности интервала R-R; LF / HF, отношение низких и высоких частот в вариабельности интервала R-R; НУ, единицы нормированные. Записи представляют собой средние значения ± SEM для девяти спортсменов.

Из девяти спортсменов, участвовавших в чемпионате Европы, четыре выиграли медали, которые были распределены по весовым категориям и полу. Две спортсменки завоевали серебряную и бронзовую медали, а двое спортсменов-мужчин завоевали золотую и серебряную медали соответственно.

Обсуждение

Главный и новый вывод настоящего исследования заключается в том, что адаптация сердечной ВНС к силовым тренировкам у спортсменов высокого уровня, занимающихся поднятием тяжестей, зависит от дозы на индивидуальной основе и существенно отличается от наблюдаемых у спортсменов, тренированных на выносливость. демонстрируя прогрессивный сдвиг в сторону преобладания парасимпатической системы по мере приближения тренировочной нагрузки к максимуму. Следовательно, адаптация ВНС к тренировкам у спортсменов высокого уровня, по-видимому, в основном носит характер спорта, а не обобщается.

Адаптации ВНС к тренировкам

Недавно мы представили последовательные данные о зависимости адаптаций ВНС от TL на индивидуальной основе в видах спорта на выносливость (Manzi et al. 2009; Iellamo et al. 2013). В частности, индексы парасимпатической сердечной регуляции показали колоколообразную кривую с минимумом при максимальной тренировочной нагрузке, тогда как индексы симпатической сердечной регуляции напоминали U-образную кривую с максимумом при самой высокой тренировочной нагрузке (Manzi et al. 2009; Iellamo). и другие.2013) (рис.). По мере приближения TL к максимуму наблюдается увеличение LF-компонента ВСР и отношения LF / HF, а также снижение HF-компонента ВСР и чувствительности к барорефлексу (BRS) (Manzi et al. 2009) (рис.), В в соответствии с предыдущими исследованиями, предполагающими, что величина тренировочной нагрузки изменяет сердечную вегетативную модуляцию в направлении, которое согласуется с преобладанием симпатической нервной системы (Pichot et al. 2000; Portier et al. 2001; Iellamo et al. 2002, 2004).

Зависимость «доза-ответ» между интенсивностью / объемом упражнений (ежемесячный TRIMPi) и вегетативными сердечно-сосудистыми индексами.BRS, Baroreflex Sensitivity, HF, High-Frequency и LF Низкочастотные компоненты изменчивости интервала R-R, NU, нормализованные единицы. Записи представляют собой медианные значения для восьми спортсменов. Используется с разрешения Manzi et al. (2009).

Результаты настоящего исследования атлетов мирового класса, занимающихся тяжелой атлетикой, которые испытывают заметно отличающиеся режимы тренировок от атлетов, тренированных на выносливость, расходятся с вышеуказанными выводами, даже несмотря на то, что они подтверждают нелинейную зависимость доза-реакция между стимул физической нагрузки и динамическая регуляция ЧСС.Эта концепция будет подкреплена открытием, что индивидуальные изменения доза-реакция были обнаружены у спортсменов разного пола, возраста и веса (в диапазоне от 48 до 85 кг), следовательно, у них было разных абсолютных TL, но таких же относительных TL. В целом, кажется, что адаптация сердечной ВНС сильно зависит, на индивидуальной основе, от типа выполняемой тренировки и, следовательно, в значительной степени зависит от тренировочной практики, связанной с конкретным видом спорта.Насколько нам известно, это первое исследование, посвященное адаптации ВНС к силовым тренировкам у спортсменов мирового класса, занимающихся тяжелой атлетикой, в течение всего сезона, кульминацией которого стали соревнования с высокими требованиями.

В нашем исследовании не было обнаружено значимых различий в параметрах ВНС с вариациями TL на групповом уровне. Более вероятным объяснением несоответствия в параметрах ВНС на индивидуальном и групповом уровнях является большая межличностная разница в параметрах ВСР на исходном уровне и на протяжении всего исследования, а также различия в весовых категориях, возрастных и половых категориях между спортсменами, что помешало выявлению. значительных различий в средних значениях при вариациях TL и небольшом размере выборки.Это объяснение может быть подтверждено предыдущим исследованием Manzi et al. (Manzi et al. 2009), показывающим такое же явление, то есть несоответствие в параметрах ВНС на индивидуальном и групповом уровнях, у спортсменов на выносливость [а также у кардиологических пациентов (Iellamo и др., 2013)].

Таким образом, кажется, что для адекватного изучения взаимосвязи между ВНС и физической подготовкой необходимо учитывать относительную степень усилий, затрачиваемых каждым спортсменом индивидуально, помимо специфики тренировки.

К сожалению, наши результаты нельзя напрямую сравнивать с предыдущими исследованиями спортсменов высокого уровня, посвященными связи между изменениями ВНС и долгосрочными программами силовых тренировок при подготовке к соревнованиям. Текущие знания о связи между изменениями ВНС и силовыми тренировками отсутствуют, поскольку долгосрочные исследования с мониторингом ВСР в основном касались тренировок на выносливость.

Что касается тренировок с отягощениями, имеющиеся данные, не полученные у элитных спортсменов, в совокупности указывают на то, что этот тип упражнений не влияет на ВСР в состоянии покоя у здоровых молодых и пожилых людей (Kingsley and Figueroa, 2016; Bhati et al.2018).

Сильной стороной настоящего исследования является повторное измерение параметров ВНС во время тренировочного периода, что могло бы улучшить наше понимание связи между изменениями в тренировочной нагрузке и изменениями в регуляции вегетативной сердечной деятельности, хотя механизм (ы), лежащий в основе этого эффекта не рассматривались в рамках данного исследования и нуждаются в уточнении.

Противоположные изменения параметров ВНС с изменениями TL между выносливостью (Iwasaki et al. 2003; Manzi et al.2009; Iellamo et al. 2013) и силовую тренировку (настоящее исследование) можно отнести к различиям в режимах отдельных упражнений во время тренировок, при этом упражнения на выносливость требуют более продолжительной сердечной нагрузки, что подразумевает большую симпатическую активацию, по сравнению с гораздо более короткими, хотя и интенсивными упражнениями. требования к упражнениям с тяжелой атлетикой.

Ограничения

Основным ограничением настоящего исследования является небольшой размер выборки, который, к сожалению, является общей и неизбежной характеристикой исследований, проводимых среди спортсменов высшего класса.Точно так же мы провели четырехбалльную оценку, которая могла быть воспринята как незначительная. Однако очень трудно иметь спортсменов национального класса для более частого обследования в течение всего года. С другой стороны, в большинстве исследований в этой области выполнялись только две оценки (то есть до и после тренировки), что исключает точное определение связи между последовательными изменениями тренировочной нагрузки и изменениями регуляции сердечной ВНС и анализ доза-реакция. Сильная корреляция между параметрами ВНС и тренировочной нагрузкой ( r ² в диапазоне от 0.89–0,99) также выступает против эффекта случайности. Кроме того, мы не могли различать спортсменов-мужчин и спортсменок из-за небольшого числа спортсменов обоих полов. И снова, однако, сильная согласованность наших данных по индивидуальным зависимостям доза-ответ может служить аргументом в пользу независимой от пола адаптации ВНС, хотя этот момент следует подтвердить. Наконец, в исследовании отсутствует контрольная группа, которая не занималась физическими упражнениями. Однако в рамках настоящего исследования это было бы скорее теоретическим, чем фактическим ограничением.В самом деле, было бы трудно выдвинуть гипотезу об изменениях ВНС, связанных с тренировкой «доза-реакция», которые наблюдались в нашем исследовании, у субъектов, которые не проходили тренировку. В самом деле, практически не было бы оснований исследовать взаимосвязь между адаптацией ВНС и тренировкой у людей, не занимающихся физическими упражнениями.

Следует также отметить, что мы использовали косвенный метод для оценки изменений вегетативной функции. Хотя эта процедура вызвала бурные дебаты в литературе (Eckberg, 1997; Malliani et al.1998), тем не менее, несколько исследований подтвердили, что спектральный анализ ВСР — это простой способ извлечь информацию, встроенную в частотный код, характеризующий нервную сердечно-сосудистую регуляцию (Pagani et al. 1986, 1997; Task Force of the European Society of Cardiology and the North Рабочая группа Американского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Iellamo et al. 2001). Действительно, вопрос о применимости спектрального анализа был решен в экспериментах на людях (Pagani et al.1997), у которых выполнялись прямые записи активности симпатических нервов в мышцах во время различных состояний вегетативной регуляции, что производилось постепенными инфузиями вазодилататоров и вазоконстрикторов. Наличие аналогичных когерентных колебаний на LF нервной активности, интервалов R-R и вариабельности систолического артериального давления (САД) на различных уровнях индуцированных изменений давления обеспечивает поддержку использования LF _R-R (in nu) как показатель преимущественно симпатической модуляции синоатриального узла.Отсутствие LF-колебаний в интервале R-R [а также вариабельность SAP, что отражает сосудистую эфферентную симпатическую регуляцию (рабочая группа Европейского общества кардиологов и Целевая группа Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Европейского общества кардиологов и Североамериканское общество кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996; Pagani et al. 1997)] у пациентов с тетраплегией, у которых отсутствует способность модулировать движение симпатических нервов к сердцу и сосудистой сети (Iellamo et al.2001) обеспечивает дальнейшую экспериментальную поддержку вышеупомянутой концепции.

В заключение, результаты этого исследования показывают, что у атлетов мирового класса, тренировавшихся в тяжелой атлетике, существует криволинейная зависимость доза-реакция между тренировочной нагрузкой и параметрами функционирования ВНС на индивидуальной основе, как ранее сообщалось при тренировках на выносливость. спортсмены. Однако, в отличие от спортсменов, тренирующих выносливость, у атлетов, тренирующих тяжелую атлетику, адаптация ВНС идет в противоположном направлении с увеличением вагуса и реципрокным снижением симпатических показателей по мере увеличения тренировочной нагрузки (сравните рис.и ).

Исследование подтверждает, что мониторинг ВСР может иметь практическое значение в дополнение к физиологическим последствиям, поскольку он может предоставить дополнительную информацию, полезную для оценки динамики тренировок тяжелоатлетов во время тренировочного периода и перед соревнованиями посредством простого, неинвазивного и минимального времени. -Потребляющий подход.

Конфликт интересов

Не заявлено.

Банкноты

Иелламо Фердинандо, Лучини Даниэла, Вольтеррани Маурицио, Касаско Маурицио, Сальвати Аннамария, Джанфеличи Антонио, Ди Джанфранческо Алессия, Урсо Антонио, Манци Винченцо.Ответы вегетативной нервной системы на силовые тренировки у тяжелоатлетов высокого уровня. Physiol Rep, Physiol Rep, 7 (20), 2019, e14233, 10.14814 / phy2.14233. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Информация о финансировании

Информация о финансировании не предоставлена.

Ссылки

• Бадилини, Ф. , Пагани М. и Порта А. 2005. Heartscope: программный инструмент, предназначенный для регуляции вегетативной нервной системы. Комп. Кардиол. 32: 259–262.[Google Scholar]
• Бхати, П. , Мойз Дж. А., Менон Г. Р. и Хусейн М. Э. 2018. Модулируют ли тренировки с отягощениями контроль вегетативной сердечной деятельности? Систематический обзор и метаанализ. Clin. Auton. Res 29: 75–103 .. 10.1007 / s10286-018-05583. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коэн, Дж. 1988 г. Статистический анализ мощности для поведенческих наук. 2-е изд Lawrence Erlbaum Associates, Хиллсдейл, Нью-Джерси: стр. 567. [Google Scholar]
• Экберг, Д. Л . 1997 г. Симпатовагальный баланс: критическая оценка.Тираж 96: 3224–3232. [PubMed] [Google Scholar]
• Фолланд, Дж. П. , и Уильямс А.Г .. 2007. Адаптация к силовым тренировкам: морфологический и неврологический вклад в увеличение силы. Sports Med. 37: 145–168. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Леграманте Дж. М., Массаро М., Галанте А., Пигоцци Ф., Нардози К. и др. 2001 г. Спонтанная барорефлексная модуляция частоты сердечных сокращений и вариабельности сердечного ритма при ортостатическом стрессе у пациентов с тетраплегией и здоровых людей.J. Hypertens. 19: 2231–2240. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Леграманте Дж. М., Пигоцци Ф., Спатаро А., Норбиато Г., Лучини Д. и др. 2002 г. Преобразование преобладания блуждающего нерва на симпатическое при интенсивных тренировках у высокопроизводительных спортсменов мирового класса. Тираж 105: 2719–2724. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Пигоцци Ф., Спатаро А., Лучини Д. и Пагани М. 2004. Изменения зубца T и вариабельности сердечного ритма для оценки тренировок спортсменов мирового класса.Med. Sci. Пятна упражнения. 36: 1342–1346. [PubMed] [Google Scholar]
• Иелламо, Ф. , Манзи В., Каминити Г., Спосато Б., Массаро М., Черрито А. и др. 2013. Зависимость доза-реакция между чувствительностью барорефлекса и вариабельностью сердечного ритма к индивидуально подобранным тренировкам у пациентов с сердечной недостаточностью. Int. J. Cardiol. 166: 334–339. [PubMed] [Google Scholar]
• Ивасаки, К. , Чжан Р., Цукерман Дж. Х. и Левин Б. Д. 2003. Зависимость доза-реакция сердечно-сосудистой адаптации от тренировок на выносливость у здоровых взрослых: сколько тренировок для какой пользы? Дж.Прил. Physiol. 95: 1575–1583. [PubMed] [Google Scholar]
• Кингсли, Д. Дж. , и Фигероа А. 2016. Острые и тренировочные эффекты упражнений с отягощениями на вариабельность сердечного ритма. Clin. Physiol. Funct. Визуализация 36: 179–187. [PubMed] [Google Scholar]
• Лучини, Д. , Соларо Н. и Пагани М. 2018. Карта вегетативной дифференциации: новый статистический инструмент для интерпретации вариабельности сердечного ритма. Фронт. Physiol. 9: 401.10.3389 / fphys.2018.00401. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Маллиани, А., Пагани М., Монтано Н. и Мела Г. С. 1998. Симпатовагальный баланс: переоценка. Тираж 98: 2640–2643. [PubMed] [Google Scholar]
• Манзи, В. , Castagna C., Padua E., Lombardo M., D’Ottavio S., Massaro M., et al. 2009 г. Доза-реакция реакции вегетативной нервной системы на индивидуальный тренировочный импульс у марафонцев. Являюсь. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 296: h2733 – h2740. [PubMed] [Google Scholar]
• Окадзаки, К. , Ивасаки К. И., Прасад А., Палмер М.Д., Мартини Э. Р., Фу К. и др. 2005 г. Доза-реакция тренировки на выносливость для вегетативного контроля кровообращения у здоровых пожилых людей. J. Appl. Physiol. 99: 1041–1049. [PubMed] [Google Scholar]
• Пагани, М. , Ломбарди Ф., Гуццетти С., Римольди О., Фурлан Р., Пиццинелли П. и др. 1986 г. Энергетический спектральный анализ вариабельности частоты сердечных сокращений и артериального давления как маркера симпатовагального взаимодействия у человека и собаки в сознании. Circ. Res. 58: 178–193. [PubMed] [Google Scholar]
• Пагани, М., Монтано Н., Порта А., Маллиани А., Аббуд Ф. М., Биркетт К. и др. 1997 г. Связь между спектральными компонентами сердечно-сосудистой изменчивости и прямыми измерениями активности симпатических нервов в мышцах человека. Тираж 95: 1441–1448. [PubMed] [Google Scholar]
• Пичо, В. , Рош Ф., Гаспос Дж. М., Энжольрас Ф., Антониадис А., Минини П. и др. 2000 г. Связь между вариабельностью сердечного ритма и тренировочной нагрузкой у бегунов на средние дистанции. Med. Sci. Спортивные упражнения. 32: 1729–1736. [PubMed] [Google Scholar]
• Портье, Х., Луизи Ф., Лауд Д., Бертло Д. и Гезеннек С. Ю. 2001. Интенсивные тренировки на выносливость по изменению ЧСС и артериального давления у бегунов. Med. Sci. Спортивные упражнения. 33: 1120–1125. [PubMed] [Google Scholar]
• Робертс, К. , Ли М. М., Кэтирай М., Крелл С. Л., Ангади С. С., Кронли М. К. и др. 2015 г. Состояние силы и массы тела по маркерам кардиометаболического здоровья. Med Sci. Спортивные упражнения. 47: 1211–1218. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Рабочая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии .1996 г. Изменчивость сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования. Тираж 93: 1043–1065. [PubMed] [Google Scholar]
• Уилмор, Дж. Х. , Костилл Д. Л. и Кенни В. Л. 2008. Физиология спорта и физических упражнений. 4-е изд Human Kinetics, Шампейн, Иллинойс. [Google Scholar]

Физические упражнения и вегетативная нервная система

Вегетативная нервная система играет решающую роль в сердечно-сосудистой реакции на острые (динамические) упражнения у животных и людей.Во время упражнений потребление кислорода является функцией тройного произведения частоты сердечных сокращений и ударного объема (т. Е. Сердечного выброса) и разницы в кислороде между артериальной и смешанной венами (принцип Фика). Степень увеличения каждой из переменных определяет максимальное потребление кислорода (V˙O2max). И «центральная команда», и «прессорный рефлекс при упражнении» важны для определения сердечно-сосудистой реакции и восстановления артериального барорефлекса во время тренировки, чтобы точно согласовать системную доставку кислорода с метаболической потребностью.В целом у пациентов с вегетативными расстройствами низкий уровень V˙O2max, что указывает на снижение физической формы и способности к физическим нагрузкам. Более того, у подавляющего большинства пациентов сердечно-сосудистая реакция на упражнения притупилась или была нарушена, особенно во время максимальной нагрузки. В настоящее время есть убедительные доказательства того, что некоторые из защитных и терапевтических эффектов хронических тренировок связаны с воздействием на вегетативную нервную систему. Кроме того, вызванное тренировкой улучшение функции сосудов, увеличение объема крови, ремоделирование сердца, инсулинорезистентность и почечно-надпочечниковая функция также могут способствовать защите и лечению сердечно-сосудистых, метаболических и вегетативных расстройств.Физические упражнения также улучшают психическое здоровье, помогают предотвратить депрессию и поддерживают или поддерживают положительную самооценку. Подавляющему большинству людей рекомендуются упражнения средней интенсивности не менее 30 минут в день и не менее 5 дней в неделю.