Тренування з контролем за варіабельністю серцевого ритму

ВСР дозволяє об'єктивно, не покладаючись на суб'єктивні відчуття, день за днем управляти інтенсивністю тренувань і відновленням. Метод допомагає індивідуально контролювати процеси, що забезпечують розумову і фізичну працездатність, стійкість до хвороб і травм.

Для початку розповімо коротко про структуру двох основних відділів нервової системи.

Анатомічна нервова система контролює життєво важливі функції організму, такі як дихання, травлення, серцевий ритм, кров'яний тиск і роботу всіх органів.

Соматична нервова система дозволяє нам виконувати щоденну роботу, наприклад, піднімати тяжкості, бігати або взяти чашку кави.

Усередині анатомічної нервової системи існують дві підсистеми, які тісно пов'язані між собою. Одна з них симпатична нервова система. Саме вона в залежності від ситуації дає сигнал «тікати» або «битися». Це покращує фізіологічну діяльність організму при стресах. Друга підсистема - парасимпатична. Вона протидіє реакції організму на сигнал симпатичної нервової системи і сприяє створенню сприятливих умов для відпочинку і відновлення. Тільки не треба порівнювати їх з педалями газу і гальма, тому що між системами немає суперечності. Скоріше, їх можна порівняти з безперервним спектром. Діючи узгоджено, вони лише змінюють ступінь своєї участі.

Серце людини ніколи не б'ється рівномірно, з точністю метронома. Навпаки, частота серцебиття змінюється при диханні. Кожен раз при видиху протягом мілісекунд мозок через парасимпатичні нервові волокна посилає інгібуючий (пригнічує) сигнал серцю, який уповільнює його роботу. При вдиху цей сигнал затухає, і посилюється симпатичний сигнал, примушуючи серце злегка учащати свій ритм.

Це коливання вказує на стан двох компонентів вашої нервової системи. Якщо парасимпатична система, метою якої є «відпочивати», сильно збуджена, серцевий ритм буде сильно коливатися - буде спостерігатися високий ступінь варіабельності. Якщо домінує симпатична нервова система, дія парасимпатичної системи слабшає і варіабельність знижується.

Такий механізм дозволяє дізнатися, як ваше тіло реагує на аллостатіческую навантаження (надлишкова реакція на стрес), Яка змушує ендокринну систему зберігати гомеостатический баланс в динамічних умовах.

Сильна реакція на стрес і швидке відновлення

Будь-якому атлету не буде зайвим розуміти, які глибокі фізіологічні процеси лежать за видимими змінами тіла.

Дуже часто різниця між олімпійським чемпіоном і тими, хто «теж брав участь», або між успішним випускником, які пройшли відбір у спецназ і тим, кого відсіяли, обумовлена саме нервовими процесами.

В ідеалі сильний подразник (такий, як змагання) Викликає у людини потужну симпатичну реакцію («тікати або битися»). Точно така ж потужна парасимпатична реакція починає діяти, коли приходить час відпочивати і відновлюватися. Це можуть бути вільні від тренувань дні, періоди розвантаження або просто перерви між раундами або матчами.

У порівнянні з учасниками змагань нижчого рівня, атлети олімпійського рівня та особовий склад спецназу мають одночасно більш сильну симпатичну реакцію під час змагань і більш сильний парасимпатичний імпульс під час відпочинку. Коливання їх організму мають велику амплітуду в ту і іншу сторону. У них більш низький базовий рівень гормонів стресу і більш сильні добові варіації рівня кортизолу. Це означає, що вранці в їх організмі рівень кортизолу набагато вище, ніж увечері. Це дозволяє організму здійснювати коливання між більш сильним збудженням вдень і більш глибоким відновленням вночі.

Чемпіонський титул проти «диплома учасника»

У дослідженні доктора Поттерата спецпідрозділ «морські котики» порівнювалися з особовим складом звичайних солдатів. У «котиків» коливання серцевого ритму яскравіше виражені. Це означає, що під час сну, коли парасимпатична нервова система займається відновленням, частота їх серцевих скорочень в середньому сповільнюється на 29%, а у звичайних військовослужбовців - тільки на 21%.

У «котиків» в звичайних умовах (не в стресовій ситуації) Протягом дня базовий рівень гормону стресу кортизолу був нижчим, хоча в умовах стресу при проходженні курсу виживання рівень піднімався як у всіх піддослідних.
Це дуже важливий пункт. У солдатів елітних підрозділів в умовах відсутності стресових ситуацій імпульси парасимпатичної нервової системи сильніші. Уміння розслаблятися це цінна якість!

В іншому дослідженні провели порівняння між бійцями спецназу і солдатами звичайних підрозділів під час інтенсивної підготовки з виживання. У бійців спецназу в стресових ситуаціях завдяки активній роботі симпатичної нервової системи був більш високий рівень норепінефрину (норадреналіну aka). Після закінчення курсу підготовки рівень норадреналіну у спецназівців повернувся на базовий рівень, який був до тренування. А у бійців звичайних, неелітних підрозділів, рівень був значно нижче базового. Їх симпатична нервова система була виснажена.

При проходженні інтенсивного курсу підготовки військових водіїв у більш успішних випробовуваних був найнижчий рівень варіабельності серцевих скорочень безпосередньо перед і під час курсу. Це говорить про те, що коли приходить час випробувань, у найкращих бійців найсильніша симпатична реакція.

З іншого боку, учасники з найвищою варіабельністю серцевого ритму в цей час показували найвище виснаження фізичних і моральних сил і найнижчі результати в підготовці. Як припустили дослідники, ці учасники мали найнижчий рівень реакції на «боротьбу з небезпекою».

Все це показує, наскільки важлива здорова потужна реакція на стрес і здатність швидко відновлюватися після сильного напруги. Правильно організовані тренування і подальше відновлення допомагають розвивати ці здібності.

Спортсмени та варіабельність серцевого ритму

Навіть якщо ви не плануєте пропливати три милі під водою, тікаючи з ворожого полону, ці положення мають важливе значення для будь-якого спортсмена.

Схожі реакції на стрес під час напружених і відповідальних змагань спостерігали при обстеженні олімпійських спортсменів. Зокрема, в дослідженні, проведеному доктором Еріком Поттератом (Eric Potterat) І його колегами в інституті Optibrain, який займається вивченням нейробиологических основ життєдіяльності в екстремальних умовах.

Додатково дослідження варіабельності серцевих скорочень проводилися на спортсменах, серед яких були силові троеборци, бігуни, плавці.

Серед троеборцев вчені виявили залежність між ВСР, силою і рівнем гормону дегідроепіандростерона (DHEA) (гормон, необхідний для відновлення нервової системи). Після двогодинної силового тренування, яка включала в себе підняття важких з вагою 95% від максимального в 1 повторенні, за спортсменами спостерігали протягом 72-годинного періоду відновлення.

Рівні сили, ВСР і DHEA після тренування знижувалися. До кінця 72-годинного періоду ці рівні відновлювалися до вихідного базового значення і іноді збільшувалися і піднімалися на новий рівень. (Дивіться графіки нижче).

* «HF» на останньому графіку - це сила парасимпатичного сигналу.

Це ілюструє процес нервового відновлення, який відбувається після інтенсивного тренування. Початкова напруга тренування сприяло збільшенню потужності симпатичного сигналу і зниженню рівня захисного DHEA. Коли почався процес відновлення, і відбулося зниження роздратування, рівні ВСР і DHEA теж відновилися.

Під час експерименту за участю бігунів на середні дистанції спортсмени спочатку протягом трьох тижнів інтенсивно тренувалися, потім була тижнева розвантаження. При накопиченні аллостатіческой навантаження в результаті тренувань у спортсменів на 40% знижувалася варіабельність серцевих скорочень.

Під час періоду відновлення зміна відбувалося в інший бік, і в результаті у спортсменів спостерігалося абсолютне підвищення ВСР. Це підтвердило гіпотезу про те, що повторюються «послідовні періоди високої і низької інтенсивності тренувань можуть призводити до прогресивного збільшення, в основному, парасимпатичної активності, яка, як вже було доведено, знаходиться в прямій залежності з більш високими значеннями VO2 MAX (максимальне значення споживання кисню)».

Цікаво, що під час експерименту вимірювали і серцевий ритм спортсменів у стані спокою. За час експерименту зміна склала лише близько 10% (приблизно чотири удари на хвилину). Але на частоту серцевих скорочень у спокої впливає величезне число мінливих чинників. Крім того, величина змін виявилася порівняно невеликою. Тому за частотою серцевих скорочень у спокої дуже важко оцінювати стан здоров'я нервової системи.

ВСР і хронічне запалення, кортизол, глюкоза, імунітет і патологія м'яких тканин

Варіабельність серцевого ритму є надійним засобом визначення системного запалення, хронічного підвищення рівня гормону стресу, зміни процесу засвоєння глюкози, стану імунітету та пошкодження м'яких тканин.

«Було доведено, що зниження функції блукаючих нервів і варіабельності серцевого ритму (ВСР) пов'язані зі збільшенням рівня глюкози натще і гемоглобіну A1c, підвищенням концентрації кортизолу в нічний сечі і підвищенням активності прозапальних цитокінів і білків гострої фази. А всі ці фактори свідчать про збільшення аллостатіческой навантаження і поганий стан здоров'я. »Тейер, Штернберг (Thayer and Sternberg), Neuroendocrine and Immune Crosstalk, тому 1088, 2006.

У численних дослідженнях за участю плавців було доведено існування залежності між ВСР і хворобою, а також між ВСР та травмами м'яких тканин.

В основному, за кілька днів до хвороби або травми спостерігалося підвищення ВСР, а безпосередньо під час хвороби або травми варіабельність серцевого ритму знижувалася, і збільшувався тонус симпатичної нервової системи.
На думку дослідників, найбільш імовірним поясненням короткочасного збільшення варіабельності серцевого ритму до хвороби є те, що парасимпатична система підвищує свою активність у відповідь на безпосереднього збудника, намагаючись запобігти поширенню інфекції і запалення.

Після інкубаційного періоду, який триває приблизно п'ять днів, коли протизапальні дії парасимпатичної системи не можуть запобігти патогенний процес, збудник хвороби бере верх. Це призводить до різкого посилення запалення, активируемого симпатичної системою, і зниження тонусу парасимпатичної нервової системи.

Як вимірюють ВСР?

Для визначення різниці між активністю парасимпатичної і симпатичної систем, на електрокардіограмі вимірюють відрізки між хвилями R (або різницю в часі між ударами серця). Так як обидві підсистеми контролюють серцеву діяльність і використовують для цього одні й ті ж шляху, такий вимір дає точне уявлення про баланс вашої автономної нервової системи.

Використання ВСР при контролі навантажень і відновлення

Щоб використовувати переваги цього методу, необхідно зрозуміти, як організм реагує на стрес, тобто на фізичне навантаження. Мається на увазі, звичайно, що навантаження, на яку організм повинен реагувати, буде адекватною.

Відповідно до синдромом загальної адаптації (СОА) Ганса Сельє організм проходить три стадії реакції на стрес:
«Потрясіння», або «Стадія тривоги» це перша реакція здорового організму на новий подразник. Під час цієї стадії:

Запалення зменшується.

Не руйнуйте свій організм!

Щоб скористатися перевагами стадії суперкомпенсації, зовсім не потрібно проходити всі три стадії синдрому загальної адаптації. Ідеальним способом є досягнення другої стадії, і потім проведення розвантаження. На графіку показаний процес накопичення стресу і його вплив на витривалість.

Як самому стежити за ВСР?

Існує кілька способів, починаючи з використання системи «Omegawave» вартістю в тисячі доларів і закінчуючи програмою для смартфона і простим монітором для стеження за серцевим ритмом. Ми розглянемо другий спосіб.

Найвідоміше з додатків це Ithlete (платне) Воно було першим доступним і простим додатком такого роду для смартфонів. Також доведеться купити приймач, який приймає сигнали з аналогового монітора для серцевого ритму і додатки. Просто підключіть все це і дихайте за принципом вдих-видих протягом 60 секунд щоранку. Додаток буде стежити за вашою ВСР і виводити дані у вигляді графіка.

Програма буде відображати відносний рівень вашої ВСР за день, за тиждень або місяць. Зміни виділяються кольором. Синій або зелений колір показує відсутність або позитивна зміна ВСР, жовтий - невелике зменшення, а червоний свідчить про значному зниженні.
Сенс у тому, щоб, орієнтуючись на колір, визначати інтенсивність тренування. Якщо бачите жовтий колір, то все нормально. Якщо зміни «почервоніли», слід день відпочити. Зелений або синій колір говорять про те, що ви недостатньо намагаєтеся.

У цього способу є деяке обмеження. Він не дозволяє достовірно визначити збільшення ВСР, викликане перевантаженням на стадії 2. Іншими словами, програма надійно НЕ розпізнає, чим викликане збільшення ВСР: накопиченням стресу і переходом у стадію №2 «Перенапруження» або недостатньої тренуванням і відновленням після стадії №1.

Є й інший додаток, яке називається Bioforce. У ньому враховані описані вище недоліки. З Bioforce можна побачити причину підвищення ВСР і зрозуміти, що це: стрес або відновлення. Коштує значно дорожче ніж Ithlete.

Що робити з отриманими результатами?

Ось як з користю застосувати отримані дані. По-перше, визначте свій базовий рівень.