Адаптация - одно из основных свойств живых организмов, обеспечивающее существование организма в различных условиях среды и при физических нагрузках. Ведущими физиологическими системами в условиях адаптации к мышечной деятельности являются кислородтранспортные - кровь, кровообращение, дыхание, а также вегетативная нервная система (ВНС), обеспечивающая модуляторно-регуляторный контроль висцеральных систем [4-6, 8, 9].
Восстановление нарушенных функций организма осуществляется за счет включения компенсаторно-адаптационных реакций, направленных на сохранение рабочих констант гомеостаза. Межсистемные и внутрисистемные связи являются одним из условий существования организма. Между тем выраженность функциональных перестроек неодинакова. Особенности функциональной активности зависят от характера полипараметрического влияния эффекторных компонентов и их вегетативной регуляции. ВНС обеспечивает переключение функциональных систем на новый стационарный уровень регуляции и обеспечивает новую соматовисцеральную синхронизацию [1-3, 10].
В связи со сказанным цель нашего исследования - изучение динамики вегетативных функций и сопряжения кардиореспираторных параметров при адаптации к физическим нагрузкам.
Организация и методы исследования. Для реализации цели работы были обследованы 10 практически здоровых мужчин, студентов 1-го курса Череповецкого государственного университета в возрасте от 18 до 21 года. В соответствии с задачами эксперимента проводилась оценка вегетативного статуса студентов и параметров их кардиореспираторной системы на фоне ступенчато возрастающей велоэргометрической нагрузки. Для оценки вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы использовалась активная ортостатическая проба.
Перед проведением велоэргометрической нагрузки оценивался вегетативный тонус. Кардиоинтервалограмма (КИГ) регистрировалась с помощью кардиоанализатора "Анкар-131" фирмы "Медиком ЛТД". В качестве физического воздействия испытуемым предлагалась ступенчато возрастающая нагрузка мощностью 100, 150, 200 Вт. Продолжительность работы на каждой ступени - 1 мин. Частота педалирования была постоянной. Нагрузка прекращалась, когда испытуемый достигал устойчивого стационарного уровня - частоты сердечных сокращений (ЧСС), равной 170 уд/мин. Сразу после велоэргометрии и на 5-й мин восстановления оценивались вегетативн ый статус и внешнее дыхание. Вентиляционные параметры определялись с помощью компьютерного спирографа ST-2000. Фиксировались парамеры внешнего дыхания, а также кривые поток-объем и время-объем.
Возможно вы искали - Статья: Здоровьеформирующая технология физического воспитания студенток вуза
Результаты и их обсуждение. Анализ среднегрупповых значений показателей сердечного ритма (СР) испытуемых обнаружил его нестабильность на фоне велоэргометрической нагрузки и в восстановительном периоде. Изменение параметров вариабельности СР указывает на значительную активизацию симпатической нервной системы и усиление централизации управления СР. Имеется тенденция к снижению активности гуморального канала регуляции сердца. Одновременно усиливается и степень напряжения регуляторных систем. Индекс напряжения (ИН) регуляторных систем в покое и сразу после мышечной работы равен соответственно 68,09 ± 4,51 усл. ед. и 263,97 ± 31,16 усл. ед (р < 0,001). Прирост составляет 288 % (табл. 1).
Таблица 1. Некоторые показатели вариабельности сердечного ритма у студентов на фоне вело-эргометрической нагрузки, M± m
| Показатели | До нагрузки (фон) | 1 мин восстановления | 6 мин восстановления |
| Мо, с | 0,83±0,050 | 0,57±0,089* | 0,62±0,070* |
| АМо, % | 34,87±2,95 | 54,62±4,70** | 48,25±3,2* |
 x, c | 0,30±0,017 | 0,12±0,082*** | 0,18±0,024** |
| ИН. усл. ед. | 68,09±4,51 | 263,97±31,16*** | 109,32±20,0*** |
Примечание. * — р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001 по сравнению с фоном; Мо - мода; АМо - амплитуда моды; 
х — вариационный размах.
Таблица 2. Основные показатели внешнего дыхания у студентов на фоне дозированной велоэрго-метрической нагрузки, M± m
| Показатели | Покой (фон) | 1 мин восстановления | 6 мин восстановления |
| ЧД, цикл/мин | 17±3,6 | 23±4,1 | 20±2,8 |
| ЖЕЛ, л | 4,69±0,18 | 4,51±0,30 | 4,76±0,27 |
| РОвыд, л | 2,1±0,26 | 1,10±0,15** | 2,14±0,24 |
| РОвд, л | 1,64±0,20 | 3,11±0,19*** | 1,58±0,28 |
| МОД, л | 9,92±2,54 | 28,19±3,01* | 11,03±2,76 |
Примечание. * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001 по сравнению с фоном; ЧД - частота дыхания; ЖЕЛ -жизненная емкость легких.
Похожий материал - Статья: Психологические факторы обеспечения устойчивости психомоторных действий в единоборствах
Таблица 3. Некопорые показатели сердечного ритма студентов в покое и при активной орто-статической пробе, M± m
| Показатели | Покой (фон) | Активный ортостаз |
| Мо, с | 0,91±0,032 | 0,75±0,067 |
| АМо, % | 26,5±2,72 | 48,3±6,38*** |
 х. с | 0,34±0,032 | 0,24+0,090 |
| ИН, усл. ед. | 55,7±12,7 | 237,3±45,1** |
Примечание. Обозначения те же, что и в табл. 1
Вероятно, сдвиг этих показателей зависит от совершенства механизмов соматовисцерального взаимодействия. Полученные данные согласуются с множеством работ различных авторов, исследовавших изменение вегетативного гомеостаза под влиянием физических, умственных нагрузок и других экстремальных факторов [4, 5, 7, 11].
Проведенный нами сравнительный анализ индивидуальных значений параметров СР в покое показал неоднозначность вегетативного тонуса, внутрисистемных и межсистемных взаимосвязей, способствующих формированию различных типов вегетативного реагирования на физические нагрузки. Обнаружено 3 типа вегетативной реактивности: сниженная, нормальная и повышенная. Каждый из этих типов характеризуется определенным уровнем нейрогуморальной регуляции, различной степенью включения компенсаторно -адаптационных механизмов. Полученные данные подтверждают положение о существовании трех типов вегетативной регуляции [7].
Испытуемые с разным вегетативным тонусом вовлекаются в адаптационный процесс по-разному. Общим в этой регуляторной констелляции является усиление симпатических влияний на мышечную работу, но у ваготоников эта реакция выражена минимально, а у симпатикотоников - максимально. Однако при оценке спектральных характеристик установлено, что мощность дыхательных волн (ДВ) после нагрузки у симпатикотоников выше, чем у нормотоников и ваготоников. Вероятно, на фоне выраженной симпатической стимуляции повышается эффект блуждающего нерва.
Очень интересно - Статья: Влияние индивидуально-психологических качеств футболистов на уровень их технической и физической подготовленности
Закономерной реакцией на мышечную нагрузку является консолидация соматовисцерального взаимодействия на более экономном уровне. Ключевую роль при этом играет сложившийся тип нейрогуморальной регуляции, что обеспечивает разнонаправленное включение адапт ационно-приспособительных реакций организма.
В табл. 2 приведена динамика изменений показателей внешнего дыхания на фоне дозированной велоэргометрической нагрузки.
Можно отметить, что вентиляторный ответ на велоэргометрическую нагрузку сводится к снижению резервного объема выдоха (РОвыд), компенсаторному росту резервного объема вдоха (РОвд) и минутного объема дыхания (МОД). Имеет место возрастание инспираторного усилия. Увеличение легочной вентиляции связано с активизацией митохондриального биологического окисления и является адекватной реакцией респираторной системы на мышечную работу [6, 12]. В целом мы наблюдаем сложное и неоднозначное изменение паттерна дыхания.
При индивидуальной оценке внешнего дыхания отмечаются структурные перестройки объемно-временных характеристик дыхательного цикла, что приводит к изменению формы кривой время-объем и петли поток-объем. Рост форсированного выдыхаемого объема за 0,5 и 1 с (ФОвыд05 и ФОвыд1) после велоэргометрической нагрузки приводит к вытягиванию кривой время-объем. Испытуемые за 0,5 с и 1с выдыхают больший объем воздуха, чем в покое. Вместе с тем изменяются и контуры петли поток-объем. Экспираторная часть петли опускается, а инспираторная - поднимается. Физическая нагрузка вызывает увеличение проходимости воздухоносных путей и снижение сопротивления воздушному потоку. По-видимому, это происходит вследствие расслабления гладкой мускулатуры трахеи и бронхов.
При оценке вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы с помощью функциональных проб отмечен значительный прирост ЧСС после проведения активной ортостатической пробы с изменением вегетативного гомеостаза (табл. 3).
Вам будет интересно - Статья: Метод обучения командной игре в "короткий" пас
Выраженная симпатикотоническая реакция на ортостаз выявляется даже у испытуемых с парасимпатическим типом регуляции СР в покое. Как нам представляется, активизация адренергических механизмов является, по сути дела, единственным приспособительным механизмом, обеспечивающим нормализацию кровообращения в условиях ортостаза [3].
Таким образом, дозированные физические нагрузки приводят к изменению вегетативного равновесия с характерным сопряжением кардиореспираторных параметров, обеспечивающих компенсацию нарушенных функций.
Выводы:
1. Дозированные физические нагрузки приводят к формированию общих компенсаторно-приспособительных реакций организма с вовлечением вегетативной и кардиореспираторной систем, модулированных индивидуальными особенностями организма.
2. Кардиореспираторное сопряжение при дозированной велоэргометрической нагрузке обеспечивается ростом симпатических влияний на сердце, возрастанием степени напряжения регуляторных систем и доминированием центральных влияний.
Похожий материал - Статья: Роль коррекции психологических состояний в женском кикбоксинге
3. Вентиляторный ответ на мышечную работу сводится к снижению резервного объема выдоха, компенсаторному росту резервного объема вдоха и минутного объема дыхания. Отмечается снижение экспираторной фазы дыхания и одновременное возрастание инспираторного компонента. Увеличивается проходимость воздухоносных путей и снижается сопротивление воздушному потоку.
4. При оценке нервно-вегетативной регуляции сердца при активной ортостатической пробе отмечен более значительный прирост ЧСС. Выявляется рост симпатических влияний на сердце, напряжение механизмов адаптации и усиление эффекта централизации управления сердечным ритмом.
Список литературы
1. Алексанянц Г.Д. Использование феномена сердечно-дыхательного синхронизма для оценки регуляторно-адаптивных возможностей организма юных спортсменов // Теория и практика физ. культуры. 2004, № 8, с. 25
2. Артеменков А.А., Синельникова Е.В. Сопряжение дыхания и кровообращения как показатель компенсаторных возможностей организма // Биохимические и биофизические механизмы физиологических функций: Материалы конф. молодых физиологов и биохимиков России. СПб., 1995, с. 14.