Спорт, стресс, вариабельность

УДК 612.171.1:796

 
Г12

Рецензент: 
Шлык Н. И. – доктор биологических наук, 
профессор, заслуженный деятель науки 
Удмуртской Республики

Гаврилова Е. А.
Спорт, стресс, вариабельность : монография. – М. : Спорт, 
2015.  – 168 с. : илл.

ISBN 978-5-9906578-4-7

Монография посвящена решению ряда прикладных задач спортивной подготовки: отбор, контроль за тренировочным процессом, 
прогноз соревновательной деятельности и развития состояний 
перетренированности через изучение вариабельности ритма сердца у спортсменов. В работе приведен исчерпывающий обзор литературы по использованию ритмокардиографии в спорте – одного 
из самых стрессорных видов деятельности человека, а также ряд 
собственных исследований ритмограмм спортсменов различного 
уровня мастерства, включая спортсменов сборных команд страны. 
Предложена авторская методика оценки текущего функционального состояния спортсмена на разных этапах подготовки и соответствия предъявляемому уровню нагрузок, а также прогноза тренировочной и соревновательной деятельности. Монография будет 
полезна как «продвинутым» специалистам, так и новичкам.
Издание представляет интерес для спортивных врачей, спортивных физиологов, тренеров, фитнес-инструкторов, а также 
спортсменов.

УДК 612.171.1:796

Г12

ISBN 978-5-9906578-4-7

© Гаврилова Е. А., 2015
© Издательство «Спорт», издание,
 
оформление, 2015

СОДЕРЖАНИЕ

Введение  ............................................................................ 
5
История метода  ................................................................. 
8
Что такое вариабельность ритма сердца  ......................... 11
Ритмокардиография – метод оценки работы 
синусового узла  ................................................................. 13
Информация, которую несет синусовый узел  ................ 18
Функционирование регуляторных систем  ...................... 21
Условия записи ритмокардиограммы  .............................. 26
Методы анализа ритмокардиограмм  ............................... 31
Методы временной области  ............................................. 36
Методы частотной области  .............................................. 40
Геометрические методы  ................................................... 49
Показатели вариационной пульсометрии  ....................... 53
Функциональные пробы  ................................................... 69
Особенности ритмограммы спортсмена  ......................... 86
Информативность различных показателей 
ритмокардиограммы для оценки 
состояния спортсмена  ....................................................... 103
Направленность тренировочного процесса 
и вариабельность ритма сердца  ....................................... 121
Ритмограмма спортсмена при перетренированности .... 126
Вариабельность ритма сердца и внезапная 
смерть спортсмена  ............................................................ 134
Особенности ритмограммы в зависимости от пола, 
возраста, стоматотипа и заболеваний спортсмена  ......... 137
Заключение  ........................................................................ 141
Список литературы  ........................................................... 147

Список сокращений

 
dX – вариационный размах 
 
HRV – heart rate variability
 
IC – индекс централизации
 
LF – low frequency
 
NN50 – количество пар последовательных интервалов 
 
  N–N, различающихся более чем на 50 миллисекунд
 
pNN50 – процент NN50 (интервалов, превосходящих 50 мс) 
 
  от общего количества пар интервалов N–N 
 
  в записи
 
RMSSD – the square root of the mean squared differences 
 
  of successive N–N interval 
 
SDNN – standart deviation of the N–N interval
 
SI – стресс-индекс
 
ULF – ultra low frequency
 
VLF – very low frequency
 
АД – артериальное давление
 
АМо – амплитуда моды 
 
АОП – активная ортостатическая проба 
 
ВНС – вегетативная нервная система
 
ВП – вегетативный показатель
 
ВПР – вегетативный показатель ритма
 
ВРС – вариабельности ритма сердца 
 
ВС – внезапная смерть
 
ИВР – индекс вегетативного равновесия
 
ИН – индекс напряжения регуляторных систем индекс 
 
TINN – триангулярный индекс вариабельности
 
Кр – коэффициент реакции 
 
КВ – коэффициент восстановления
 
Мо – мода 
 
НF – high frequency
 
ПАПР – показатель адекватности процессов регуляции
 
ПАРС – показатель активности регуляторных систем
 
РКГ – ритмокардиография
 
СV – coeffi cient of variation 
 
СКМП – стрессорная кардиомиопатия
 
ССС – сердечно-сосудистая система
 
СУ – синусовый узел
 
ТР – тotal power
 
ЧСС – частота сердечных сокращений 
 
ЭКГ – электрокардиограмма

ВВЕДЕНИЕ

Успех спортивной деятельности зависит не только от 
эффективности тренировочного процесса, но и в значительной мере – от физиологических резервов спортсмена. 
М.П. Бресткин (1968) определял физиологические резервы 
как выработанную в процессе эволюции адаптационную 
и компенсаторную способность организма усиливать во 
много раз интенсивность своей деятельности по сравнению с состоянием относительного покоя. 
В настоящее время успешность спортсмена определяется способностью к выраженной экономизации функций организма в покое, максимальной их мобилизацией 
при нагрузке и полноценным восстановлением после нее. 
Иначе говоря, результат спортивной деятельности как 
одной из самых стрессорных определяется динамичностью 
и эффективностью процессов экономизации-мобилизациивосстановления организма, то есть, способности к изменчивости (по латыни – вариабельности) функций организма. В биологии не только само изменение, но и результат 
изменения называют вариацией. Вариабельность является 
как бы материалом для отбора, в результате которого, по 
мнению Дарвина, появляются новые виды и происходит 
«выживание наиболее приспособленых». Исследование вариабельности организма, таким образом, дает важную информацию для оценки функциональных резервов спортсмена и, соответственно, адаптивных способностей и прогноза 
его успешности.
Метод, с помощью которого можно исследовать вариабельность – это метод ритмокардиографии (РКГ) или анализ 
вариабельности сердечного ритма. Это метод доказательной 
медицины, объективно отражающий состояние нейрогуморальной регуляции организма и позволяющий на ее основе 

оценить адаптационные резервы организма, способность 
переносить стрессорные нагрузки, в том числе и стресс 
спортивный. Данный метод доступен, достаточно информативен, не обременителен для экспресс-диагностики. Метод 
есть, принципы его использования есть, даже международные стандарты есть. Только вот стандарты эти во многом 
не применимы к спортсменам. За последние годы вышло 
огромное число работ по вариабельности ритма сердца 
(ВРС) спортсменов, как в нашей стране, так и за рубежом. 
Однако на сегодняшний день каждый исследователь предлагает свой спектр показателей, что во многом вызывает 
путаницу при анализе и оценке результатов исследования 
ВРС спортсменов.
Эта работа – попытка осмыслить то, что сегодня сделано 
по проблеме ВРС спортсменов в мире, в стране, и оценить 
через призму этих знаний те сотни записей ритмограмм 
атлетов, которые были сняты с коллегами и учениками за 
последнее десятилетие.
Кое-что у нас получилось. Критерий истины, как известно, – эксперимент. В монографии приведены результаты ряда экспериментов, в которых участвовали спортсмены 
различного уровня мастерства, включая спортсменов сборных команд страны. Выводы, которые следовали из этих 
экспериментов, были сопоставлены с данными литературы, совпадения отобраны, проанализированы и выстроены 
в определенную систему, которая была положена в основу 
программы оценки текущего функционального состояния 
спортсмена и соответствия предъявляемому уровню нагрузок, а также прогнозу тренировочной и соревновательной 
деятельности.
Предложенные рекомендации будут полезны как для 
«продвинутых» специалистов, так и новичков, которые 
даже не слышали о ритмокардиографии. 
Применить метод в своей деятельности могут не только спортивные врачи, физиологи, врачи ЛФК, но и тренеры, фитнес-инструктора, а также сами спортсмены и все, 
кто хочет оценить любое воздействие на организм как здо

рового, так и больного человека, как индивидуально, так 
и в группе, включая популяционные исследования. Это может быть воздействие любого плана: фармакологическое, 
физических нагрузок, вода, продукты питания, физиотерапевтические воздействия, производственные, экологические, климатические факторы и др.
Оценка показателей ВРС позволяет подойти к научному 
прогнозированию физических возможностей спортсменов, 
в том числе в условиях соревновательной деятельности, 
решать вопросы отбора для занятий спортом, более рационально строить режим тренировок и контролировать функциональное состояние спортсменов, выявлять на ранних 
этапах состояния дезадаптации и перетренированности. 
Только в этом случае можно сохранить здоровье, работоспособность и спортивную результативность атлета. 
Если у читателя есть интерес овладеть этим уникальным методом и он дочитает работу до последней страницы, 
то вряд ли пожалеет о потраченном времени. Ведь резерв 
спортсмена – это самое большое богатство в спорте, и умение им управлять сродни волшебству! 
Позвольте, уважаемый читатель, пригласить Вас в мир 
ритмокардиографии, приобщившись к которому каждый 
сможет стать немножко пророком…
Я благодарю моего дорогого учителя профессора Эдуарда Вениаминовича Земцовского, стоявшего у истоков разработки и применения данного метода у спортсменов, всех 
сотрудников моей кафедры и СПбНИИФК, которые участвовали в сборе материала для монографии, и особенно 
профессора Олега Анатольевича Чурганова за организацию 
большинства проведенных исследований.

ИСТОРИЯ МЕТОДА

В норме интервал времени от начала одного сердечного сокращения до начала другого не является одинаковым, 
он постоянно меняется. Первым это обнаружил А. Галлер 
в 1760 г. (цит. по: Котельников С.А., Ноздрачев А.Д., Одинак М.М., 2002). 
А вариабельность артериального давления (АД) впервые отметил К. Людвиг в 1847 г. В 1865 г. Л. Траубе в экспериментах на животных выявил при выключении дыхания 
существование самостоятельных недыхательных ритмических изменений АД с периодом колебаний около 10 с, названные в 1869 г. Е. Герингом волнами Траубе. Он же доказал прямую связь дыхательного ритма с колебаниями 
АД. Поэтому колебания АД, синхронные с ритмом дыхания, были названы волнами Геринга. В 1876 г. С. Майер 
у экспериментальных животных обнаружил колебания АД 
с большим периодом, чем дыхательные. Они получили 
названия волн Майера. В последующем работами других 
авторов было установлено, что все эти волны выявляются 
и при изучении сердечного ритма (цит. по: Котельников С.А., 
Ноздрачев А.Д., Одинак М.М., 2002). 
Впервые же описание различных типов волн в последовательностях R–R-интервалов сделали А. Флейш и Р. Бекман в 1932 г. (Fleisen A., Beckmann R., 1932). 
Тридцатью годами позже академиком В.В. Париным уже 
в нашей стране было предложено в измерении вариабельности организма использовать именно волновую структуру 
ритма сердца. Первые записи ВРС в СССР начали применяться еще в 1961 г. во время подготовки полета Ю.А. Гагарина в космос. Тогда перед космической медициной встал 
вопрос: как следить за здоровьем и функциональным состоянием космонавта дистанционно? Именно космическая 
медицина и именно в нашей стране стала родоначальником 

математического анализа ритма сердца (Parin V.V., Baevsky R.M., Gazenko O.G., 1965). А уже в 1966 г. в Москве состоялся первый Всесоюзный симпозиум по вариабельности 
сердечного ритма под руководством академика В.В. Парина. В 1968 г. под редакцией В.В. Парина и Р.М. Баевского 
был опубликован сборник «Математический анализ сердечного ритма». Роман Маркович Баевский, с именем которого в нашей стране ассоциируется этот метод, описал методику под названием «вариационная пульсометрия» и ввел 
ряд статистических показателей, которые и сегодня широко 
используются в нашей стране. 
Второй Всесоюзный форум по вариабельности сердечного ритма состоялся в 1977 г., где было представлено 
уже около 300 докладов. В 1984 г. вышла в свет монография Р.М. Баевского и соавт., в которой был обобщен опыт 
ряда исследователей, работающих в области анализа ВРС 
в СССР в 70–80-х гг. (Жемайтите Д.И., 1965, 1972; Нидеккер И.Г., 1968; Кудрявцева В.И., 1974; Воскресенский А.Д., 
Вентцель М.Д., 1974; Никулина Г.А., 1974; Баевский Р.М., 
1972, 1976, 1979; Воробьев В.И., 1978; Клецкин С.З., 1981; 
Габинский Я.Л., 1982). Существенную лепту в становление 
РКГ внесла Д.И. Жемайтите (1972), заложившая современное представление о пульсовых волнах и их происхождении. Именно она впервые описала графическую ритмокардиографическую модель спортивной «формы». 
С конца 90-х годов опубликован целый ряд фундаментальных монографических работ по ВРС (Баевский Р.М., 
Берсенева А.П., 1997; Рябыкина Г.В., Соболев А.В., 1998; 
Миронова Т.Ф., Миронов В.А., 1998; Флейшман А.Н., 1999; 
Михайлов В.М., 2000–2002; Шлык Н.И., 2009; Яблучанский 
Н.И., 2010), а также обзоры по различным аспектам анализа 
ВРС, в том числе и у спортсменов (Рябыкина Г.В., Соболев А.В., 1996; Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Рябыкина Г.В., 
1999; Миронова Т.Ф. и др., 2007; Кудря О.Н., 2010; Новиков А.А., Михайлова А.В., Давыдов А.С., Смоленский А.В., 
2012; Власенко Р.Я., Котов А.В., 2013, и др.). Результаты 
исследований российских ученых по ВРС были представлены на Всероссийских и Международных кардиологических 

конгрессах и симпозиумах, в том числе посвященных непосредственно вариабельности сердечного ритма в г. Ижевске 
в 1996, 2000, 2003, 2008 и 2011 гг. 
Интерес к прикладному использованию ВРС в Западной Европе и США отмечается лишь к концу 90-х годов 
прошлого века. В последнее десятилетие ежегодно публикуется нескольких сотен работ. Настоящий бум ритмография пережила в 1996 г. Это случилось после публикации 
Международных стандартов вариабельности ритма сердца 
«Heart rate variability. Standards of Measurement, Physiological interpretation and clinical use» в 1996 г. в журнале «Circulation». Рекомендации способствовали стандартизации 
научных исследований и практического использования 
технологии ВРС, воспроизводимости и сопоставимости 
результатов исследований, выполненных на различной аппаратуре и в разных лабораториях. Ученые и врачи разных 
стран стали «говорить» на одном языке. Ставшая широко 
известной за рубежом методика под аббревиатурой HRV 
(heart rate variability – изменчивость сердечного ритма) 
стала неотъемлемой частью практически любой системы 
суточного мониторирования. 
Сегодня разработки российских ученых в области 
анализа ВРС во многом находятся на передовых рубежах 
в мире. Так, в отличие от зарубежных коллег, которые 
используют ВРС в основном для оценки работы вегетативной нервной системы (ВНС), в России развиваются 
методики оценки уровня стресса, адаптации к условиям 
окружающей среды, активно изучается медленноволновая 
компонента сердечного ритма (цит. по: Баевский Р.М. и др., 
1999). Целый ряд новых направлений исследований не имеет аналогов за рубежом. 
Так, за последние десять лет, по данным L. Tonello и соавт. (2014), в базах PubMed и ISI Web of Knowledge нашлось 
лишь семь работ, посвященных изучению влияния стресса 
на вариабельность сердечного ритма. В то же время в последние годы вышло большое количество работ по вариабельности ритма сердца у спортсменов. Наиболее значимые 
из них будут рассмотрены ниже.