Везде

RAS PhysiologyФизиология человека Human Physiology

  • ISSN (Print) 0131-1646
  • ISSN (Online) 3034-6150

Cardiointervalogram Indicators in Conditions of Clinostasis and Orthostasis in Elite Ski Racers in the Course of the Annual Macrocycle

You can
PII
S3034615025020076-1
DOI
10.7868/S3034615025020076
Publication type
Article
Status
Published
Authors
D. A. Kataev
  • Affiliation: Vyatka State University
V. I. Tsirkin
  • Affiliation: Kazan State Medical University
S. I. Trukhina
  • Affiliation: Vyatka State University
Volume/ Edition
Volume 51 / Issue number 2
Pages
96-119
Abstract
In order to indirectly prove the presence of neuronal acetylcholine (NN-Ach) synthesis in the ventricles of the heart, which occurs under the influence of endurance training, in 8 elite ski racers (MS, MSMC) of the national team of the Republic of Tatarstan in the preparatory and competitive periods, as well as in a member of this team, athlete K.D. (MS, the first author of the article) in all three periods of the annual cycle, including during the transition period cardiointervalography (CIG) was performed sequentially (for 5 min) in the conditions of clinostasis and orthostasis. The values of 15 indicators of heart rate variability (HRV) were studied, in particular 8 spectral (power of TP waves, absolute and relative power of HF-, VLF-, LF- waves, LF/HF ratio) and 7 temporal (RRNN, HR, pNN50%, RMSSD, SDNN, MхDMn and SI, or stress index) of indicators. It was found that the medians of most HRV indicators change during the active transition from clinostasis to orthostasis, but the degree of change depends on the preparation period (the exception is the median RMSSD, which decreases during the transition to orthostasis throughout all three periods by the same amount). In particular, the changes of the medians of HF, LF, HF%, LF%, LF/HF, RRNN, HR, pNN50% were minimal in the 1-st (preparatory) and maximal in the 3rd (transition) period. This can be explained by the «restraining effect of NN ACh, the synthesis of which in the preparatory period is probably higher than in the transitional period. When implementing an orthostatic test, the median of TP and its dynamics are a marker of the presence of NN-Ach synthesis in the myocardium - in this case, TP is characterized by high median values in clinostasis and their decrease in orthostasis, and in the absence of NN-Ach synthesis, low median TP values in clinostasis and their growth in orthostasis. A marker of NN-Ach synthesis is also the degree of change in the medians of pNN50%, SDNN, SDNN and the absolute power of VLF-waves.
Keywords
ортостатический тест лыжники-гонщики макроцикл адаптация к физическим нагрузкам автономная нервная система вариабельность сердечного ритма ненейрональный ацетилхолин
Date of publication
01.04.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
51

References

  1. 1. Гаврилова Е.А. Вариабельность ритма сердца и спорт / Монография (3-е издание, дополненное). СПб.: Институт спорта и здоровья, 2018. 186 с.
  2. 2. Шлык Н.И., Лебедев Е.С., Вершинина О.С. Оценка качества тренировочного процесса у лыжников-гонщиков и биатлонистов по результатам ежедневных исследований вариабельности сердечного ритма // Наука и спорт: современные тенденции. 2019. Т. 7. № 2. С. 92.
  3. 3. Катаев Д.А., Циркин В.И., Завалин Н.С. и др. Динамика TP-, HF-, LF- и VLF-волн кардиоинтервалограммы (в условиях клиностаза) элитного лыжника-гонщика в подготовительном, соревновательном и переходном периодах в зависимости от объема и интенсивности тренировочных нагрузок // Физиология человека. 2023. T. 49. № 5. C. 87.
  4. 4. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца (новый взгляд на старую парадигму). Иваново: ООО «Нейрософт», 2017. 516 c.
  5. 5. Laborde S., Wanders J., Mosley E., Javelle F. Influence of physical post-exercise recovery techniques on vagally-mediated heart rate variability: A systematic reviem and meta-analysis // Clin. Physicol. Funct. Imaging. 2024. V. 44. № 1. P. 14.
  6. 6. Schäfer D., Gjerdalen G.F., Solberg E.E. et al. Sex differences in heart rate variability: a longitudinal study in international elite cross-country skiers // Eur. J. Appl. Physiol. 2015. V. 115. № 10. P. 2107.
  7. 7. Schmitt L., Bouthiaux S., Millet G.P. Eleven years' monitoring of the world’s most successful male biathlete of the last decade // Int. J. Sports Physiol. Perform. 2020. V. 16. № 6. P. 900.
  8. 8. Шлык Н.И., Сапожникова Е.Н., Кириллова Т.Г., Жужгов А.П. Об особенностях ортостатической реакции у спортсменов с разными типами вегетативной регуляции // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле. 2012. № 1. С. 114.
  9. 9. Марков А.Л. Вариабельность сердечного ритма у лыжников-гонщиков Республики Коми // Журнал медико-биологических исследований. 2019. T. 7. № 2. С. 151.
  10. 10. Schmitt L., Regnard J., Millet G.P. Monitoring fatigue status with HRV measures in elite athletes: an avenue beyond RMSSD? // Front. Physiol. 2015. V. 16. P. 343.
  11. 11. Ravé G., Fortrat J.-O. Heart rate variability in the standing position reflects training adaptation in professional soccer players // Eur. J. Appl. Physiol. 2016. V. 116. № 8. Р. 1575.
  12. 12. Hottenrott L., Gronwald T., Hottenrott K. et al. Utilizing heart rate variability for coaching athletes during and after viral infection: a case report in an elite endurance athlete // Front. Sports. Act. Living. 2021. V. 3. P. 612782.
  13. 13. Катаев Д.А., Циркин В.И., Трухин А.Н., Трухина С.И. Динамика стресс-индекса и спектральных показателей кардиоинтервалограммы элитных лыжников-гонщиков в подготовительном, соревновательном и переходном периодах в зависимости от объема и интенсивности тренировочных нагрузок // Вестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и Здоровье. 2023. T. 13. № 6. С. 12.
  14. 14. Kataev D.A., Tsirkin V.I., Trukhin A.N., Trukhina S.I. Sports vagotonia as a result of increased synthesis of non-neuronal acetylcholine by cardiomyocytes // Anatomy Physiol. Biochem. Int. J. 2024. V. 7. № 3. Р. 555711.
  15. 15. Кудря О.Н. Влияние физических нагрузок разной направленности на вариабельность ритма сердца у спортсменов // Бюллетень сибирской медицины. 2009. T. 8. № 1. С. 36.
  16. 16. Ефремова Р.И., Спицин А.П., Воронина Г.А. Реактивность регуляторных систем юных лыжников в зависимости от типа вегетативной регуляции // Вятский медицинский вестник. 2015. № 4. С. 15.
  17. 17. Литвин Ф.Б., Калабин О.В., Брук Т.М. Групповые и индивидуальные особенности вариабельности сердечного ритма у квалифицированных юношей-пловцов // Современные вопросы биомедицины. 2023. Т. 7. № 3. С. 37.
  18. 18. Стентон Г. Медико-биологическая статистика / Пер. с англ. М.: Практика, 1998. 459 с.
  19. 19. Катаев Д.А., Циркин В.И., Трухин А.Н., Трухина С.И. Динамика TP-, HF-, LF- и VLF-волн КИГ элитного лыжника в годичном цикле / Сборник тезисов XXIV съезда физиологического общества им. И.П. Павлова // Под общ. ред. Фирсова М.Л. СПБ.: Изд. ВВМ, 2023. С. 546.
  20. 20. Катаев Д.А., Циркин В.И., Трухин А.Н., Трухина С.И. Спектральные и временные показатели вариабельности сердечного ритма как отражение синтеза ненейронального ацетилхолина (Нен-АХ) в сердце человека / VII международный конгресс, посвященный А.Ф. Самойлову, «Фундаментальная и клиническая электрофизиология. Актуальные вопросы медицины» // Российский кардиологический журнал. 2024. Т. 29. № 6S. С. 60.
  21. 21. Катаев Д.А., Циркин В.И., Трухин А.Н., Трухина С.И. Величины спектральных и временных показателей клиностатической кардиоинтервалограммы элитных лыжников-гонщиков как отражение синтеза ненейронального ацетилхолина кардиомиоцитами / Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные медико-биологические проблемы спорта и физической культуры», 27-28 февраля 2024 г. Часть 1. // Под общ. ред. Горбачевой В.В., Борисенко Е.Г. Волгоград: ФГБОУ ВО «ВГАФК», 2024. С. 35.
  22. 22. Korsak A., Kellett D.O., Aziz Q. et al. Immediate and sustained increases in the activity of vagal preganglionic neurons during exercise and after exercise training // Cardiovasc. Res. 2023. V. 119. № 13. P. 2329.
  23. 23. Kakinuma Y. Characteristic effects of the cardiac non-neuronal acetylcholine system augmentation on brain functions // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. № 2. Р. 545.
  24. 24. Roy A., Fields W.C., Rocha-Resende C. et al. Cardiomyocyte-secreted acetylcholine is required for maintenance of homeostasis in the heart // FASEB J. 2013. V. 27. № 12. P. 5072.
  25. 25. Kakinuma Y., Akiyama T., Sato T. Cholinoceptive and cholinergic properties of cardiomyocytes involving an amplification mechanism for vagal efferent effects in sparsely innervated ventricular myocardium // FEBS J. 2009. V. 276. № 18. Р. 5111.
  26. 26. Dyavanapalli J. Novel approaches to restore parasympathetic activity to the heart in cardio-respiratory diseases // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2020. V. 319. № 6. Р. H1153.
  27. 27. Rocha-Resende C., Roy A., Resende R. et al. Nonneuronal cholinergic machinery present in cardiomyocytes offsets hypertrophic signals // J. Mol. Cell. Cardiol. 2012. V. 53. № 2. Р. 206.
  28. 28. Guo Y.P., Pan S.S., Chen T.R. et al. Exercise preconditioning promotes myocardial GLUT4 translocation and induces autophagy to alleviate exhaustive exercise-induced myocardial injury in rats // J. Mol. Histol. 2023. V. 54. № 5. Р. 453.
  29. 29. Roy A., Guatimosim S., Prado V.F. et al. Cholinergic activity as a new target in diseases of the heart // Mol. Med. 2015. V. 20. № 1. Р. 527.
  30. 30. Wang Y.G., Dedkova E.N., Steinberg S.F. et al. Beta 2-adrenergic receptor signaling acts via NO release to mediate ACh-induced activation of ATP-sensitive K+ current in cat atrial myocytes // J. Gen. Physiol. 2002. V. 119. № 1. Р. 69.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library