Кленков Ильяс Рифатьевич, канд. мед. наук
Санкт-Петербург
Ilyas R. Klenkov, Cand. Sci. (Med.)
St. Petersburg
Покровская Дарья Федоровна
Санкт-Петербург
Daria F. Pokrovskaya
St. Petersburg
Цыбина Галина Максимовна
Санкт-Петербург
Galina M. Tsybina
St. Petersburg
Сальников Максим Владимирович
Санкт-Петербург
Maxim V. Salnikov
St. Petersburg
Шакаев Женис Жомартович
Санкт-Петербург
Zhenis Zh. Shakaev
St. Petersburg
Введение. В условиях постоянного усложнения современного спорта, с ростом интенсивности тренировок и повышением требований на соревнованиях особую актуальность приобретает изучение механизмов адаптации организма пловцов к экстремальным физическим нагрузкам. Полученные данные могут стать основой для разработки научно обоснованных подходов к оптимизации тренировочного процесса.
Цель. Выявить особенности адаптационных процессов организма пловцов разного профессионального уровня подготовки к нагрузкам максимальной интенсивности.
Материалы и методы. Изучены адаптационные изменения в вегетативной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах у пловцов при плавании с высокой интенсивностью на дистанции 500 м вольным стилем. В эксперименте участвовали 81 человек, разделенные на 3 группы по 27 человек: с низким, средним и высоким профессиональными уровнями. Для оценки состояния сердечно-сосудистой системы у испытуемых до и после выполнения норматива измеряли систолическое и диастолическое артериальное давление, частоту сердечных сокращений (ЧСС) транспортным кардиологическим монитором на левом плече и на указательном пальце правой руки. Для оценки состояния малого круга кровообращения измеряли показатель NO на выдохе с помощью анализатора оксида азота NOBreath V2. Рассчитывали пульсовое и среднее артериальное давление, ударный объем сердца, минутный объем кровообращения, общее периферическое сопротивление сосудов, индекс Квааса, индекс Кердо, индекс Робинсона и адаптационный потенциал.
Результаты. Результаты показали прямую зависимость времени выполнения норматива плавания на дистанции 500 м вольным стилем от профессионального уровня: группа 1 — 792,0 ± 25,2 с, группа 2 — 655,0 ± 30,2 с, группа 3 — 468,0 ± 24,6 с. У пловцов с высоким профессиональным уровнем выявлены следующие изменения после выполнения норматива: рост минутного объема кровообращения на 90,8% (p < 0,05) за счет увеличения ударного объема на 41,9% (p < 0,05) и умеренного повышения ЧСС на 33,5% (p < 0,05), снижение общего периферического сопротивления на 47,2% (p < 0,05) и рост уровня оксида азота (NO) в выдыхаемом воздухе на 11,2% (p < 0,05). Корреляционный анализ установил связь успешности выполнения норматива с показателями адаптационного потенциала, ЧСС и индексом Робинсона. У пловцов с низким и средним профессиональными уровнями изменения носили истощающий характер. Наблюдался выраженный рост ЧСС при относительно низком увеличении ударного объема, уровень NO в выдыхаемом воздухе снижался на 10,1% (p < 0,05) и 3,7% (p < 0,05) у пловцов с низким и средним профессиональными уровнями соответственно, а приросты минутного объема кровообращения оказались значительно меньше (49,1% (p < 0,05) и 75,4% (p < 0,05)), чем у пловцов с высоким профессиональным уровнем.
Выводы. C ростом профессионального уровня у спортсменов формируется комплекс адаптационных изменений, позволяющих эффективнее справляться с высокими нагрузками при интенсивном плавании. У пловцов с низким и средним профессиональными уровнями реакция на нагрузку носила истощающий характер: выраженный рост ЧСС при незначительном увеличении ударного объема и снижении уровня выдыхаемого оксида азота; тогда как у пловцов с высоким профессиональным уровнем отмечается экономичная адаптационная реакция: сбалансированный рост минутного объема кровообращения (МОК) за счет ударного объема и умеренного увеличения ЧСС, увеличение уровня выдыхаемого оксида азота и оптимизация вегетативной регуляции, что в совокупности обеспечивает более высокую эффективность преодоления интенсивных нагрузок при плавании на дистанцию 500 м.
Introduction. Given the continuously increasing complexity of modern sports, rising training intensity, and growing demands at competitions, studying the mechanisms of swimmers’ adaptation to extreme physical loads has become particularly relevant. The obtained data may serve as a scientific basis for optimizing training programs and individualizing load distribution.
Objective. To characterize adaptive responses to maximal-intensity exercise in swimmers across different qualification levels.
Materials and methods. Adaptive changes in the autonomic nervous, cardiovascular, and respiratory systems were studied in swimmers performing high-intensity swimming over a 500-m freestyle distance. The experiment involved 81 participants, who were divided into three groups of 27 individuals each, according to their professional level: low, moderate, and high. To assess the cardiovascular system, systolic and diastolic blood pressure and heart rate (HR) were measured in the subjects before and after completing the trial. HR was recorded using a portable cardiac monitor placed on the left upper arm and on the index finger of the right hand. To evaluate the pulmonary circulation, the exhaled nitric oxide (NO) level was measured with a NOBreath V2 nitric oxide analyzer. The following parameters were calculated: pulse pressure, mean arterial pressure, stroke volume, cardiac output, total peripheral vascular resistance, Quaas index, Kerdo index, Robinson index, and adaptive capacity.
Results. The results demonstrated a direct relationship between the time to complete the 500-m freestyle swimming trial and the athletes’ professional level: group 1 – 792 ± 25.2 s, group 2 – 655 ± 30.2 s, and group 3 – 468 ± 24.6 s. In swimmers with a high professional level, the following post-exercise changes were observed: a 90.8% increase in cardiac output (p < 0.05), driven by a 41.9% rise in stroke volume (p < 0.05) and a moderate 33.5% HR elevation (p < 0.05); a 47.2% reduction in total peripheral resistance (p < 0.05); and an 11.2% increase in NO levels (p < 0.05). Correlation analysis revealed an association between swimming trial performance and adaptive capacity, HR, and the Robinson index. In swimmers with low and moderate professional levels, the changes reflected an exhaustive response pattern. A pronounced HR increase was observed with a relatively modest rise in stroke volume. Exhaled NO levels decreased by 10.1% (p < 0.05) in the low-level group and by 3.7% (p < 0.05) in the moderate-level group. The increases in cardiac output were substantially lower – 49.1% (p < 0.05) and 75.4% (p < 0.05), respectively – than those observed in the high-level swimmers.
Conclusions. With increasing professional level, athletes develop a complex of adaptive changes that enable them to cope more effectively with high loads during intense swimming. In swimmers with low and moderate professional levels, the response to exercise was exhaustive in nature: a pronounced HR increase was observed alongside a negligible rise in stroke volume and a decrease in NO levels. In contrast, swimmers with a high professional level demonstrated a n economical adaptive response: a balanced increase in cardiac output was achieved through elevated stroke volume and a moderate rise in HR; additionally, exhaled NO levels increased and autonomic regulation was optimized. Collectively, these adaptations support greater efficiency in overcoming high-intensity loads when swimming a 500-m distance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.