Влияние ритмо-темповой структуры занятия по аэробикена показатели вариабельности сердечного ритма и электрофизиологические характеристики нервно-мышечной системы студенток | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 362.

Влияние ритмо-темповой структуры занятия по аэробикена показатели вариабельности сердечного ритма и электрофизиологические характеристики нервно-мышечной системы студенток

Исследовалось влияние ритмо-темпового сопровождения занятий по аэробике на вариабельность сердечного ритма и электрофизиологические показатели нервно-мышечной системы студенток. Объектом исследования являлись студентки, занимающиеся на специализации «аэробика», в возрасте от 17 до 20 лет, разделенные на три группы в зависимости от ритмо-темпового сопровождения учебно-тренировочного занятия. Для изучения особенностей адаптации сердечно-сосудистой системы девушек к занятиям аэробикой различной ритмо-темповой структуры использовался метод кардиоинтервалографии; для оценки состояния нервно-мышечной системы - метод электромиографии.

Influence of rhythm-tempo structure of aerobics classeson parameters of heart rate variability and electro-physiological characteristics of student's neuromuscular system.pdf Важнейшим свойством приспособительных реакцийорганизма является способность менять интенсивностьрасходования и восстановления (регенерации) различ-ных структур в зависимости от частоты и силы воздей-ствия факторов окружающей среды [1; 2. С. 25-29].Биологические ритмы - это более или менее регу-лярные изменения характера и интенсивности биологи-ческих процессов. Они признаны важнейшим механиз-мом регуляции функций организма, обеспечивающимгомеостаз, динамическое равновесие и процессы адап-тации в биологических системах. Также была обнаруже-на чувствительность этих ритмов к внешним факторам иизменениям окружающей среды. Одним из таких факто-ров является музыкальный ритм [3. С. 10-16].Специальные физиологические исследования выявиливлияние музыкального ритма на различные системы ор-ганизма человека. При этом физиологические ритмы че-ловека резонируют и непроизвольно подстраиваются подчастотные и динамические показатели музыкального со-провождения. Показано, что музыкальный темп, ритм,структурное строение произведения и другие музыкаль-ные факторы могут подчинять себе ритм внутренних фи-зиологических процессов [4. С. 48-51].Одна из причин физиологического воздействия му-зыки на человека заключается в том, что нервная си-стема и мускулатура обладают способностью усвоенияритма, что в свою очередь стимулирует процессы орга-низма, происходящие ритмично как в двигательной,так и в вегетативной сфере. Существует множествовегетативных реакций нашего организма на музыкаль-но-ритмическое воздействие [5. С. 120-125].Цель работы - изучение влияния ритмо-темповойструктуры занятий по аэробике на показатели вариабель-ности сердечного ритма и электрофизиологические ха-рактеристики нервно-мышечной системы студенток.Объект исследования - контингент студенток, зани-мающихся на специализации «аэробика» в возрасте от17 до 20 лет, разделенных на три группы в зависимостиот ритмо-темпового сопровождения учебно-трениро-вочного занятия: ударность музыкального сопровожде-ния в первой группе составила 115-125 уд./мин, во вто-рой - 135-140 уд./мин и в третьей - 145-160 уд./мин.Для изучения особенностей адаптации сердечно-сосудистой системы девушек к занятиям аэробикойразличной ритмо-темповой структуры использовалсяметод кардиоинтервалографии; для оценки состояниянервно-мышечной системы - метод электромиографии.Данные, представленные в табл. 1, свидетельствуют опоявлении после нагрузки в первой группе резких откло-нений в сторону симпатикотонии и гиперсимпатикото-нии, что является признаком нарушения вегетативногогомеостаза и связано с увеличением вегетативного реаги-рования. Подобная тенденция наблюдается и в двух дру-гих группах, но в первой группе она более выражена.Вегетативная реактивность оценивалась по отноше-нию ИН2/ИН1, т.е. сравнивались интегральные показа-тели сердечного ритма при переходе из горизонтально-го положения в вертикальное. В первой группе показа-тель вегетативной реактивности после нагрузки улуч-шился. Во второй и третьей группах усилилось симпа-тическое влияние, что привело к увеличению вегета-тивного реагирования (см. табл. 1).В первой и второй группах увеличился процент избы-точного обеспечения, в третьей же группе - процент не-достаточного вегетативного обеспечения.В первой группе преобладали симпатикотоническая иумеренно-симпатикотоническая реакции. Во второйгруппе наблюдались признаки утомления в связи с увели-чением количества симпато-астенических типов реакций;в третьей - наблюдались признаки утомления организмаза счет снижения симпатического влияния (табл. 1).При сравнении показателей восстановительного пе-риода после нагрузки выявлены незначительные разли-чия в процентных соотношениях по типу реакции наортостатическую нагрузку, что говорит о равных спо-собностях организма студенток к восстановлению. Вовсех трех группах преобладала реакция утомления,наиболее она выражена во второй группе (см. табл.1).Количественные показатели вариабельности сер-дечного ритма представлены в табл. 2.При сравнении показателя индекса напряжениянаблюдалось статистически значимое повышениенапряжения во второй группе в сравнении с первойгруппой как до, так и после нагрузки. Внутри групп по-сле нагрузки показатель также повышался (см. табл. 2).Во всех группах после нагрузки показатели частот-ных составляющих колебаний ритма сердца достовер-но снижались, а при сравнении групп между собой по-сле нагрузки наблюдались достоверные различия, при-чем во второй группе показатели наиболее низкие, чтоговорит об увеличении активности автономного центрарегуляции сердечным ритмом.В первой группе достоверно снижались показателиLF, HF и VLF (см. рис. 1), что свидетельствует о преобла-дании центрального влияния на ритм сердца за счет сни-жения активности автономного центра регуляции. Этоподтверждается достоверным снижением показателя HF,оценивающего меру тонической активности вагуса.Т а б л и ц а 1Качественные показатели вариабельности сердечного ритма, %Показатель Характеристика показателя 1-я группадо нагрузки1-я группапосленагрузки2-я группадо нагрузки2-я группапосленагрузки3-я группадо нагрузки3-я группапосленагрузкиИсходныйвегетативный тонусЭйтония 73 50 72 18 48 17Ваготония 27 4 14 0 42 17Гиперсимпатикотония 0 23 0 46 5 36Симпатикотония 0 23 14 36 5 30ВегетативнаяреактивностьНормотоническая 45 55 50 18 48 22Асимпатикотоническая 50 36 32 41 36 36Гиперсимпатикотоническая 5 0 18 23 12 25Симпатикотоническая 0 9 0 18 4 17ВегетативноеобеспечениедеятельностиДостаточное 41 32 32 27 40 17Недостаточное 36 32 41 41 8 35Избыточное 23 36 27 32 52 48Тип реакциина ортостатич.нагрузкуУмеренно-симпатикотонический 41 32 32 27 40 19Астеносимпатический 14 5 27 14 8 8Симпато-астенический 14 9 9 23 4 25Симпатикотонический 23 36 27 27 48 44Астенический 8 18 5 9 0 4ВосстановительныйпериодНормальный 50 18 41 14 44 14Удлинен (симпатикотонич. реакция) 36 14 27 14 31 25Удлинен (реакция утомления) 14 68 32 72 25 61Т а б л и ц а 2Характеристика сердечного ритма фоновой пробы по группам (М + m; Me (Q1-Q3))Показатели 1-я группадо нагрузки1-я группапосле нагрузки2-я группадо нагрузки2-я группапосле нагрузки3-я группадо нагрузки3-я группапосле нагрузкиМо, с 0,83(0,77;0,90) 0,75(0,67;0,83)*↓ 0,83(0,77;0,88) 0,69(0,63;0,73)** ↓ 0,82(0,79;0,88)** 0,67(0,65;0,73) ↓Dx, с 0,28(0,26;0,33)* 0,22(0,17;0,28) ↓ 0,24(0,2;0,29)** 0,16(0,12;0,25) ↓ 0,26(0,22;0,32) 0,20(0,14;0,30)АМо, % 16,87(14,68;19,05)* 24,6(21,83;29,76)*↑ 19,44(17,06;21,43)** 35,5(30,95;38,49)** ↑ 18,72(15,48;21,83) 28,38(21,43;32,54)*↑ИН, у.e. 34,5(27;46)* 83,5(47;108)* ↑ 48(36;68)** 164(102;233)** ↑ 42,5(28;64) 91(41;171) ↑RRср 0,757±0,083 0,65±0,095 ↓ 0,725±0,087 0,576±0,055**↓ 0,727±0,093 0,58±0,07**↓* Достоверное различие при р < 0,05 по сравнению с группой девушек, занимающихся во второй группе; ** достоверное различие при р < 0,05по сравнению с группой девушек, занимающихся в первой группе.↑ - достоверное увеличение показателя после нагрузки; ↓ - достоверное снижение показателя после нагрузки.Рис. 1. Динамика частотных составляющих колебаний ритма сердцаУвеличение ИН, АМо (см. табл. 2) в данной группесвидетельствует об усилении симпатического влиянияи снижении парасимпатического (достоверное сниже-ние Dx (см. табл. 2)), а также смещении гомеостаза всторону снижения функциональных резервов орга-низма. Снижение показателя моды свидетельствует оснижении функционирования гуморального каналарегуляции, что подтверждает предположение об уси-лении центрального влияния на ритм сердца за счетснижения активности автономного центра.Во второй группе выявлено наиболее выраженноевегетативное напряжение, которое проявляется увели-чением тонуса симпатического отдела и снижениемтонуса парасимпатического отдела, а также самым вы-соким индексом напряжения. При этом снижение пока-зателя VLF (см. рис. 1) в данной группе говорит о сни-жении активности сердечно-сосудистого подкорковогонервного центра. В свою очередь, снижение показателяHF, характеризующего тонус вазомоторного центра,подтверждает предположение об усилении автономно-го влияния на ритм сердца.В третьей группе показатель VLF начинает увеличи-ваться, что говорит об усилении активности подкорково-го центра регуляции сердечным ритмом. Показатель LF всравнении со второй группой увеличился, что подтвер-ждает бо́ льшую активность в данной группе вазомотор-ного центра, барорецепторов и хеморецепторов. Судя попоказателю HF, при увеличении ударности до160 уд./мин активность вагуса усиливается вместе с эрго-тропными и вагоинсулярными влияниями. То есть в тре-тьей группе наблюдалось включение дополнительныхзвеньев регуляции сердечным ритмом (см. рис. 1).Были сопоставлены электромиографические показате-ли у девушек, занимающихся в группах различной ритмо-темповой структуры. Проведено исследование особенно-стей нервно-мышечной передачи в нижних конечностях.Для анализа был выбран стимуляционный электромио-графический метод. Стимулирующий электрод наклады-вали в области проекции n.tibialis. Достоверных различийв показателях нервно-мышечной передачи выявлено небыло. Результаты представлены в табл. 3.Полученные результаты позволили выявить специ-фические особенности функционального состояниянервно-мышечной системы, отражающие физиологи-ческие механизмы спортивного совершенствования ваэробике.М-ответ является синхронным ответом всех двига-тельных единиц мышцы на электрическую стимуляциюнерва. Его амплитуда отражает общее количество мы-шечных волокон преимущественно быстрого типа, алатентный период - в основном скорость передачи им-пульса в зоне нервно-мышечного контакта.Т а б л и ц а 3Биоэлектрические ответы скелетных мышц голени (Ме (Q25; Q75))Показатель 1-я группадо нагрузки1-я группапосле нагрузки2-я группадо нагрузки2-я группапосле нагрузки3-я группадо нагрузки3-я группапосле нагрузкиЛатентность, мс 5 (4; 5) 5 (4,75; 5) 4 (4; 5) 5 (4; 5) 5 (3,75; 5) 4 (4; 5)Амплитуда, мВ 2 (1; 3) 2 (0,75; 4) 1 (0; 2) 1 (0; 2) 1,5 (0,75; 5) 1 (0,75; 2,25)Статистически значимых различий в амплитудеМ-ответа не выявлено (см. табл. 2), следовательно, увели-чение ритма не влияет на прирост количества мышечныхволокон, участвующих в сокращении. В показателе ла-тентности М-ответа (см. табл. 3) различий между группамитакже не выявлено, что говорит о том, что увеличение рит-мо-темповой структуры занятий не влияет на скорость пе-редачи импульса в зоне нервно-мышечного контакта.Исследование электрической активности мышц до ипосле нагрузки позволило выявить достоверные различиямежду тремя группами. Чем больше внешняя нагрузка исила сокращения мышцы, тем выше амплитуда ее элек-тромиограммы. Это связано с увеличением частоты нерв-ных импульсов, вовлечением большего числа двигатель-ных единиц в мышце и синхронизацией их активности.Полученные результаты представлены в табл. 4.Т а б л и ц а 4Показатели максимальной амплитуды мышц в группах до и после нагрузки (Me (Q1; Q3))Показатель 1-я группадо нагрузки1-я группа посленагрузки2-я группадо нагрузки2-я группа посленагрузки3-я группадо нагрузки3-я группа посленагрузкиМакс. ампл.,мкВ икр-ной м-цы 151 (124; 197,5) 99 (68,5; 248,25) 108 (54; 187,75) 106 (59; 206,25) 112,5 (80,75;293,25) 93 (56,25; 175,25)Макс. ампл., мкВчетырехгл. м-цы бедра 226,5 (151; 429,5) 131,5 (37,5;337,25)* 173 (106; 331) 106,5 (67; 318,75) 140,5 (100,5; 431) 133,5 (54,25; 302,5)Макс. ампл.,мкВ б-ой ягод. м-цы 109 (77; 173)** 51,5 (29,5; 85,75)* 45,5 (27,5;103,5)** 57,5 (41; 96,5) 78 (38,75;120,25)** 58,5 (40,5; 127,5)* p < 0,05 между показателями до и после нагрузки; ** p < 0,05 между группами до нагрузки.Уменьшение максимальной амплитуды у четырех-главой мышцы бедра (см. табл. 4) и большой ягодич-ной мышцы в первой группе говорит о более эффек-тивном расслаблении этих мышц. В третьей группетакже происходит снижение показателя. Повышаетсяэкономичность и эффективность выполняемых сту-дентками двигательных действий в процессе адаптациик сложно координированной мышечной деятельности.Во второй группе наблюдалось увеличение максималь-ной амплитуды большой ягодичной мышцы, что гово-рит о ее напряжении.Таким образом, при ритмо-темповой структуре за-нятия 115-125 уд./мин. усиливается влияние централь-ного контура регуляции сердечным ритмом за счетуменьшения активности автономного контура регуля-ции. Увеличение ритма до 135-140 уд./мин усиливаловлияние автономного контура регуляции, а при ритме140 уд./мин и выше происходит включение дополни-тельных звеньев регуляции сердечного ритма занима-ющихся. От ритмо-темповой структуры занятий зави-села эффективность расслабления большой ягодичноймышцы и четырехглавой мышцы бедра.

Ключевые слова

ритмо-темповая структура, аэробика, кардиоинтервалография, электронейромиография, rhythm-tempo structure, aerobics, cardiointervalography, electroneuromyography

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Иноземцева Елена СейтхановнаНациональный исследовательский Томский государственный университетканд. биол. наук, доцент кафедры физического воспитания260812@sibmail.com
Калинникова Юлия ГеннадьевнаСибирский государственный медицинский университет (г. Томск)студентка медико-биологического факультетаkisa101090@yandex.ru
Капилевич Леонид ВладимировичНациональный исследовательский Томский государственный университетд-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медициныkapil@ yandex.ru
Матросова Татьяна СергеевнаНациональный исследовательский Томский государственный университетст. преподаватель кафедры физического воспитания
Всего: 4

Ссылки

Сайкина Е.Г., Смирнова Ю.В. Требования к подбору музыкального сопровождения занятий фитнесом // Учёные записки университета им. П.Ф. Лесгафта. 2008. № 4 (38). С. 68-71.
Быков А.Т., Маляренко Т.Н. Оптимизация ритма сердца при психоэмоциональном напряжении с помощью пролонгированного воздействия музыки // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры: двухмесячный науч.-практ. журн. 2003. № 3. С. 25-29.
Быков А.Т., Маляренко Т.Н., Маляренко Ю.Е. Роль пролонгированных воздействий специально подобранной музыки в оптимизации регуляции хронотропной функции сердца // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры: двухмесячный науч.-практ.
Билиотти Ф. Терапевтическая сила музыки: влияние музыки на терапевтическую силу человека и ее связь с вселенскими принципами с точки зрения аналитической трилогии // Психотерапия: ежемес. рецензируемый науч.-практ. журн. 2007. № 5. С. 48-51.
Блум Ф., Лезерсон А., Иофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. М. : Мир, 2006. С. 120-125.
 Влияние ритмо-темповой структуры занятия по аэробикена показатели вариабельности сердечного ритма и электрофизиологические характеристики нервно-мышечной системы студенток | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 362.

Влияние ритмо-темповой структуры занятия по аэробикена показатели вариабельности сердечного ритма и электрофизиологические характеристики нервно-мышечной системы студенток | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 362.

Полнотекстовая версия