Širdies ritmo variabilumo informacinė vertė ir testavimas

Efektyviai treniruotei užtikrinti reikia tinkamo planavimo, krūvio ir asmens būklės objektyvių rodiklių kaitos stebėsenos bei krūvio koregavimo atsižvelgiant į grįžtamąją informaciją. Nuolat ieškoma būdų, leidžiančių objektyviau ir mažomis laiko bei lėšų sąnaudomis individualizuoti treniruotės krūvį.

Labai svarbu naudoti integralius stebėsenos rodiklius, kurie atspindėtų viso organizmo, o ne tik specifinės funkcijos adaptacinius pokyčius. Vienas iš integraliausių rodiklių, kuris rodo aerobinį darbingumą ir bendrą organizmo būklę, yra širdies ritmo variabilumas (ŠRV, angl. – heart rate variability, HRV). Šis rodiklis pastaruoju metu vis dažniau naudojamas, atrandamos vis naujos jo sąsajos su įvairiomis organizmo funkcijomis (Buchheit et al., 2014; Bellenger et al., 2016; Jiménez Morgan and Molina Mora, 2017; Bhati et al., 2019; Sekiguchi et al, 2019).

Sveiko žmogaus širdies susitraukimų dažnis ramybėje paprastai svyruoja tarp 50 ir 80 kartų per minutę, tačiau dažnis nėra vienintelis širdies veiklos rodiklis, kuriuo nusakoma organizmo būklė. Vienas iš svarbiausių rodiklių yra laiko intervalo tarp dviejų širdies susitraukimų svyravimas. Streso sąlygomis intervalas tarp širdies susitraukimų tampa labiau vienodas – variabilumas mažėja, o didesnis variabilumas rodo palankesnę organizmo būklę.

ŠRV atspindi nervinių širdies reguliacinių mechanizmų moduliacijas. Fizinis krūvis aktyvina simpatinę nervų sistemą, sukeldamas širdies dažnio ir miokardo susitraukimo jėgos padidėjimą, o taip pat ne raumenų kraujagyslių susitraukimą (Dong, 2016). Priešingai veikia parasimpatinė nervų sistema (Shaffer and Ginsberg, 2017).

Nepaisant gana išsamių tyrimų, sporto praktikoje ŠRV matavimai vis dar naudojami gana retai. Tai greičiausiai yra iš dalies dėl individualių ŠRV pokyčių interpretavimo sudėtingumo. ŠRV priklauso nuo emocinės būsenos (McCraty et al., 1995), hormonų (McCole et al., 2000), netgi kūno padėties (Grant et al., 2012). Taip pat ŠRV yra glaudžiai siejamas su kraujo spaudimo sutrikimais, diabetu, vartojamais vaistais ir medikamentais, inkstų ligomis (Lerma et al., 2004).

Plaukikų tyrimai taip pat rodo, jog ŠRV turi privalumų vertinant bendrą organizmo nuovargį, tačiau labai svarbu standartizuoti ŠRV registravimo sąlygas, matuoti sistemingai ir atsižvelgti į sportininko jautrumą tokio tipo matavimams (Koenig et al., 2014; Edmonds et al., 2016; Clemente-Suárez, 2017; Clemente-Suárez et al., 2018; Lima-Borges et al., 2018; Pla et al., 2019). Dažnai ŠRV atsakas vėluoja krūvio atžvilgiu.

LSU mokslininkų tyrimai su Kauno plaukimo mokyklos jaunaisiais sportininkais parodė, kad ŠRV nėra labai informatyvus rodiklis, galintis žymiai padėti valdyti treniruotės krūvius atsižvelgiant į kiekvienos dienos reikšmes, tačiau šis rodiklis padeda diagnozuoti organizmo užsitęsusio bendro nuovargio bei optimalaus pasirengimo būsenas (duomenys rengiami spaudai). Maža ŠRV kaita taip pat gali rodyti organizmo pripratimą prie treniruotės – tokiu atveju atsiranda poreikis taikyti didesnį stresą sukeliančius fizinius krūvius.

Kokia įranga reikalinga matavimui?

ŠRV analizės programa (instaliuojasi į mobilųjį telefoną) bei „Polar“ širdies ritmo matavimo diržas su Bluetooth.

Kada matuoti?

Geriausia – iš karto po nakties miego, t. y. ramybės metu, ryto valandomis. Beje, šiuolaikinės technologijos ŠRV leidžia matuoti ne tik ramybės, bet ir fizinio krūvio metu arba iš karto po fizinių pratimų. Vis tik paprasčiau standartizuoti ramybės matavimo sąlygas.

Kaip dažnai matuoti?

Geriausia – kasdien arba bent 5 kartus per savaitę. Nemažiau nei 3 kartus per savaitę.

Matavimo padėtys

Svarbiausia, kad matavimai būtų atliekami visada toje pačioje padėtyje. Dažniausiai jie atliekami gulint arba pusiau sėdint su atrama.

Kiek trunka registravimas?

Paprastai registruojama 2–5 min. Kuo ilgesnis matavimas, tuo tikslesni duomenys, tačiau ir 2 min paprastai pakanka duomenų patikimumui. Ilgesni (5 min) matavimai taikomi esant galimybei taikyti kokybinę rodiklių analizę.

Kokius rodiklius analizuoti?

Mobiliosios instaliacijos teikia apibendrintą ŠRV reikšmę nuo 1 iki 100 balų sistemoje. Balai pateikti lyginant šaknies iš vidutinio kvadratinio skirtumo tarp RR intervalų reikšmę su duomenų bazėje esančiomis 6 000 000 anksčiau gautų reikšmių. Kasdieninėje praktikoje šios informacijos treneriui pakanka. Išsamesnei analizei yra naudojamos papildomos laikinės, dažnio ir entropijos ŠRV charakteristikos.

Kokia yra ŠRV informacinė vertė?

Pirmiausia reiktų įvertinti ŠRV reikšmės svyravimų amplitudę nustatant minimalias ir maksimalias reikšmes, vidurkį, 25 % ir 75 % percentilių kvartilius. Tam reikėtų kelių savaičių matavimų, organizmui esant įvairiose būsenose. Atsižvelgiant į einamojo laikotarpio ŠRV, gali būti koreguojama fizinio krūvio apimtis ir intensyvumas.

• ŠRV vertė yra žymiai aukštesnė už vidurkį (viršija 75% percentilės) – planuojamos intensyvios treniruotės.
• ŠRV vertė yra vidutinė (tarp 25 % ir 75 % percentilės) – planuojamos aerobinio pobūdžio treniruotės.
• ŠRV vertė yra žymiai mažesnė nei vidutinė (mažiau nei 25% percentilės) – planuojamas atsigavimo laikotarpis.

Literatūra

1. Bellenger, C.R.; Fuller, J.T.; Thomson, R.L.; Davison, K.; Robertson, E.Y.; Buckley, J.D. Monitoring athletic training status through autonomic heart rate regulation: a systematic review and meta-analysis. Sports Med. 2016, 46, 1461–1486.
2. Bhati, P.; Moiz, J.A.; Menon, G.R.; Hussain, M.E. Does resistance training modulate cardiac autonomic control? A systematic review and meta-analysis. Clin. Auton. Res. Off. J. Clin. Auton. Res. Soc. 2019, 29, 75–103.
3. Buchheit, M. Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome? Front. Physiol. 2014, 5.
4. Clemente-Suárez, V.J.; Arroyo-Toledo, J.J. Use of Biotechnology Devices to Analyse Fatigue Process in Swimming Training. J. Med. Syst. 2017, 41, 94.
5. Clemente-Suárez, V.J.; Fernandes, R.J.; de Jesus, K.; Pelarigo, J.G.; Arroyo-Toledo, J.J.; Vilas-Boas, J.P. Do traditional and reverse swimming training periodizations lead to similar aerobic performance improvements? J. Sports Med. Phys. Fitness 2018, 58, 761–767.
6. Dong, J.-G. The role of heart rate variability in sports physiology. Exp. Ther. Med. 2016, 11, 1531–1536.
7. Edmonds, R.; Leicht, A.; Burkett, B.; McKean, M. Cardiac Autonomic and Salivary Responses to a Repeated Training Bout in Elite Swimmers. Sports 2016, 4, 13.
8. Grant, C.C.; Viljoen, M.; Janse van Rensburg, D.C.; Wood, P.S. Heart rate variability assessment of the effect of physical training on autonomic cardiac control. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2012, Jul;17(3):219-29.
9. Jiménez Morgan, S.; Molina Mora, J.A. Effect of heart rate variability biofeedback on sport performance, a systematic review. Appl. Psychophysiol. Biofeedback 2017, 42, 235–245.
10. Koenig, J.; Jarczok, M.N.; Wasner, M.; Hillecke, T.K.; Thayer, J.F. Heart Rate Variability and Swimming. Sports Med. 2014, 44, 1377–1391.
11. Lerma, C.; Minzoni, A.; Infante, O.; José M.V. A mathematical analysis for the cardiovascular control adaptations in chronic renal failure. Artificial organs 2004, 28 (4), 398-409.
12. Lima-Borges, D.S.; Martinez, P.F.; Vanderlei, L.C.M.; Barbosa, F.S.S.; Oliveira-Junior, S.A. Autonomic modulations of heart rate variability are associated with sports injury incidence in sprint swimmers. Phys. Sportsmed. 2018, 46, 374–384.
13. McCole, S.D.; Brown, M.D.; Moore, G.E.; Zmuda, J.M.; Cwynar, J.D.; Hagberg, J.M. Enhanced cardiovascular hemodynamics in endurance-trained postmenopausal women athletes. Med. Sci. Sports Exerc. 2000, 32, 1073–1079.
14. McCraty, R.; Atkinson, M.; Tiller, W.A.; Rein, G.; Watkins, A.D. The effects of emotions on short-term power spectrum analysis of heart rate variability. Am. J. Cardiol. 1995, 76, 1089–1093.
15. Pla, R.; Aubry, A.; Resseguier, N.; Merino, M.; Toussaint, J.-F.; Hellard, P. Training Organization, Physiological Profile and Heart Rate Variability Changes in an Open-water World Champion. Int. J. Sports Med. 2019, 40, 519–527.
16. Sekiguchi, Y.; Adams, W.M.; Benjamin, C.L.; Curtis, R.M.; Giersch, G.E.W.; Casa, D.J. Relationships between resting heart rate, heart rate variability and sleep characteristics among female collegiate cross-country athletes. J. Sleep Res. 2019, 28, e12836.
17. Shaffer, F.; Ginsberg, J.P. An overview of heart rate variability metrics and norms. Front. Public Health 2017, 5, 258.

Šią portalo LTUswimming.com informaciją atgaminti visuomenės informavimo priemonėse bei interneto tinklalapiuose be raštiško Lietuvos plaukimo federacijos sutikimo draudžiama.