СПОРТИВНАЯ ГЕНЕТИКА И ФИЗИОЛОГИЯ


Abstract

QUANTITATIVE ESTIMATION OF SINUSOID ARHYTHMIA AFTER PHYSICAL LOADING WITH USE OF AUTOCORRELATION ANALYSIS

V.V. Zobkov

The Moscow state university of wood, Mytischi

Key words: sinus arrhythmia, electrocardiography, cardiovascular system.

In the work the quantitative analysis of sinus arrhythmia on autocorrelogram of cardio intervals at rest and after realization of functional tests with muscular loading at healthy students was carried out.

The main task of the research was the estimation of reaction of the cardiovascular system on physical loadings with the help of the autocorrelation analysis of duration of cardio intervals at students for the estimation of bearableness of physical loadings.

The use of the autocorrelation analysis of cardio intervals, which was registered right after carring out the loading functional tests, allows to reveal some features of transients and change regulative influences on the rhythm of intimate activity not only on heart rate, but also on the ratio of parasympathetic and sympathetic components which receive objective reflection on autocorrelogramas.


КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА СИНУСОВОЙ АРИТМИИ ПОСЛЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОКОРРЕЛЯЦИОННОГО АНАЛИЗА

В.В. Зобков
Московский государственный университет леса, Мытищи

Ключевые слова: синусовая аритмия, электрокардиография, сердечно-сосудистая система.

В работе выполнен количественный анализ синусовой аритмии на автокоррелограмме кардиоинтервалов в состоянии функционального покоя и после проведения функциональных проб с мышечной нагрузкой у здоровых студентов.

Основной задачей исследования явилась оценка реакции сердечно-сосудистой системы на физические нагрузки с помощью автокорреляционного анализа продолжительности кардиоинтервалов у студенток для оценки переносимости физических нагрузок. Объективная оценка регуляции сердечного ритма в динамике переходных процессов - актуальная проблема физиологии человека. По литературным данным, она разрабатывается с п.мощью различных подходов [1, 2, 3]

Методика. На многоканальном электрокардиографе фирмы Kardi-Note регистрировалась продолжительность кардиоинтервалов на протяжении 30 кардиоциклов. Повторно обследованы 82 студентки Московского государственного университета леса 17-19 лет, разделенные на две группы. В первую вошли 26 студенток, занимавшихся физической подготовкой только по учебной программе вуза, во вторую - 56 студенток, кроме этого систематически выполнявших гимнастические упражнения по аэробике. В первой группе студентки выполняли упражнения в объеме 44,8 тыс. движений, во второй проделывали 123,6 тыс. движений за семестр. Мышечная нагрузка по учебной программе складывалась из занятий физической культурой по 70 мин 2 раза в неделю. Первую группу студенток мы условно назвали относительно слабой, вторую - сильной.

На одном занятии студентки выполняли комплекс гимнастических упражнений, содержащий в среднем 6 тыс. движений. Каждый комплекс выполнялся в одинаковом ритме, с музыкальным сопровождением.

Для количественной оценки мышечной работы использовалось устройство "Электроника ШЭ-1", подсчитывающее колебания тела в вертикальной и горизонтальной плоскостях. С его помощью подсчитывали движения при выполнении комплекса гимнастических упражнений, включающего наклоны, приседания, повороты и другие перемещения тела. Для автокорреляционного анализа использованы формулы [5].

,

где: в -автокорреляционная функция; m - величина сдвига; n - количество замеров; i - индекс суммирования; X -значение процесса в I-сечении; X - среднее значение.

Cердечный ритм регистрировали в состоянии функционального покоя и сразу после нагрузочных проб, в качестве которых выступали 20 приседаний и степ-тест в модификации М.Ф. Сауткина [4].

Группы

Покой

20 приседаний

Степ-тест

М

М

М

Слабая

5,8±0,8

2,7±1,5

0,69±0,1

Сильная

5,5±0,9

5,3±0,4

4,0±0,3

Количество волн на автокорреляционной кривой сердечного ритма на протяжении 30 кардиоциклов

М- среднее значение количества волн на автокорре ляционной кривой

Рис. 1. Автокоррелограмма студентки И. из "слабой" группы в покое. Здесь и далее R - ненормиро ванный коэффициент автокорреляционной функции

Результаты. При использовании метода автокорреляционного анализа кардиоинтервалов оказалось возможным выделить периодические составляющие, отражающие аритмию, и подсчитать количество волн на автокорреляционной кривой в покое и после функциональных нагрузок. Анализ автокоррелограмм сердечного ритма в группах студентов, имеющих различную степень физической подготовленности, показал, что аритмия как в покое, так и после функциональных проб, наблюдается у всех лиц. В таблице представлены результаты анализа 30 интервалов R-R у студенток двух групп.

Рис. 2. Автокоррелограмма кардиоинтерва лов студентки Ш. из "сильной" группы в состоянии функционального покоя

Рис. 3. Автокоррелограмма кардиоинтер валов студентки Ш. из "сильной" группы после степ-теста

Из таблицы видно, что в покое среднее количество аритмических волн синусовой аритмии на автокорреляционной кривой в обеих группах на протяжении 30 кардиоциклов колеблется от 5,5 до 5,8. После проведения функциональной пробы с 20 приседаниями количество автокорреляционных волн в "слабой" группе снизилось до 2,5 ±0,1, то есть почти в 2 раза. Количество волн на автокоррелограмме в "сильной" группе осталось на прежнем уровне.

Выполнение степ-теста вызвало уменьшение числа волн на автокоррелограмме в обеих группах: в "слабой" группе - до (среднее) 0,69±0,1, а в "сильной" - до 4,0±0,3 волны. Таким образом, после степ-теста в "слабой" группе произошло резкое снижение количества волн, а в "сильной" - незначительное.

В качестве характерных примеров приводим автокоррелограммы кардиоинтервалов в покое и после нагрузок у студенток обеих групп (рис. 1 - 3).

Заключение. Использование автокорреляционного анализа продолжительности кардиоинтервалов, зарегистрированных сразу после выполнения нагрузочных функциональных проб, позволяет выявить некоторые особенности переходных процессов и изменение регуляторных влияний на ритм сердечной деятельности не только по ЧСС, но и по соотношению парасимпатических и симпатических составляющих, которые получают объективное отражение на автокоррелограммах.

Литература

1. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.3. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. - М.: Наука, 1984. - 221с.

2. Зациорский В.М., Сарсания С.К. Исследование физиологических аритмий сердца / Математические методы анализа сердечного ритма. 1968, с. 31.

3. Нидеккер И.Г., Федоров Б.М. Проблема математического анализа сердечного ритма/ Физиология человека. 1993, № 3, т.19, с. 80-87.

4. Сауткин М.Ф. Определение физической работоспособности детей и подростков, занимающихся физической культурой и спортом. - М.: Медицина. 1981, с. 9.

5. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики. - М.: Наука. 1969, с. 460.


 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме  up

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!