доктор биологических наук, профессор кафедры экологии и биофизики
Introduction: Effects of low temperature and excessive physical load on the cardiovascular system are among the issues of human physiology that require better understanding for successful exploration of the Arctic. Aim: To study cardiac rhythm before and after winter marathon (50 km) in men. Methods: Altogether, 15 healthy men took part in this study. Cardiorhytm parameters were measured using "Elox-01S" device before and after a 50 km marathon in winter at -12 0C. Matrices of paired observations before and after the exposure were constructed. The number of k-pares belonging to the to the same population were identified. Wilcoxon test for paired samples was applied for before-after comparisons. Results: Significant differences were revealed in six main parameters of the heart rate at p ≤ 0.05 before and after the marathon. Pairwise comparisons matrices of samples showed an increase in the proportion of chaos, since decreased the number of cardiointervals samples pairwise comparisons for which P ≥ 0.05 (k1 = 15 before and k2 = 11 after the marathon), which seems to be typical for the winter period. Other studies have reported that in women the differences were significant for three parameters only, while in men, all 6 parameters are changed after the winter marathon. The role of chaos increases for the studied parameters after long physical exercise. Conclusion: Our results suggest that heavy physical load in winter may result in increasing of the role of sympathetic neuro-vegetative system and decreasing of the role of the parasympathetic system.
Введение. Состояние параметров сердца в условиях длительных нагрузок при низких температурах составляет важный раздел физиологии человека, изучение которого необходимо для успешного освоения Арктики. Цель. Изучить параметры кардиоинтервалов у мужчин до и после лыжного марафона (50 км) при низких температурах. Методы. В группе из 15 мужчин исследовались с помощью прибора «Элокс-01С» параметры кардиоинтервалов до и после марафона при температуре -12 °C, производился статистический расчет выборок и их сравнение (до и после нагрузки). Строились матрицы парных сравнений кардиоинтервалов и находились числа k пар выборок кардиоинтервалов, которые имели одну общую генеральную совокупность. Результаты. По шести основным параметрам сердечного ритма обследуемых выявлены статистически значимые различия, т. к. во всех этих сравнениях (до и после марафона) критерий Вилкоксона P ≤ 0,05. Матрицы парных сравнений выборок показали нарастание доли хаоса, т. к. уменьшалось число пар сравнений выборок кардиоинтервалов, у которых P ≥ 0,05 (k1 = 15 до и k2 = 11 после марафона), что характерно именно для зимнего периода. Отметим, что у женщин после марафона статистически значимо различается только половина параметров (это результат других исследований), а у мужчин все шесть параметров статистически значимо различаются. Вывод. Длительные физические нагрузки зимой приводят к резкому нарастанию активности симпатической вегетативной нервной системы и падению активности парасимпатической. При этом роль хаоса возрастает именно для кардиоинтервалов после длительной физической нагрузки (до нагрузки PAR = 15 у. е., SIM = 3 у. е., после нагрузки SIM = 11 у. е., PAR = 9 у. е.).