The Features of Myocardial Hemodynamic and Vegetative Homeostasis in Athletes of Different Qualifications from Acyclic Sports

Быков Евгений Витальевич, доктор медицинских наук, профессор, проректор по НИР, заведующий кафедрой спортивной медицины и физической реабилитации НИР, Уральский государственный университет физической культуры. 454091, г. Челябинск, ул. Орджоникидзе, 1. E-mail: [email protected], ORCID: 0000-0002-7506-8793. Балберова Ольга Владиславовна, кандидат биологических наук, доцент, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института олимпийского спорта, Уральский государственный университет физической культуры. 454080, г. Челябинск, ул. Труда, 168. E-mail: [email protected], ORCID: 0000-0001-5513-6384. Сабирьянова Елена Сергеевна, доктор медицинских наук, доцент, научный сотрудник научно-исследовательского центра спортивной науки, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск. 454080, проспект Ленина, 76; профессор кафедры спортивной медицины и физической реабилитации, Уральский государственный университет физической культуры. 454080 г. Челябинск, ул. Труда, 168. E-mail: [email protected], ORCID: 0000-0001-7511-2646. Чипышев Антон Викторович, кандидат биологических наук, доцент кафедры спортивной медицины и физической реабилитации, Уральский государственный университет физической культуры. 454080 г. Челябинск, ул. Труда, 168. E-mail: [email protected], ORCID: 0000-0002-4672-0607. E.V. Bykov1, [email protected], ORCID: 0000-0002-7506-8793, O.V. Balberova1, [email protected], ORCID: 0000-0001-5513-6384, E.S. Sabiryanova1,2, [email protected], ORCID: 0000-0001-7511-2646, A.V. Chipyshev1, [email protected], ORCID: 0000-0002-4672-0607 1Ural State University of Physical Culture, Chelyabinsk, Russian Federation, 2South Ural State University, Chelyabinsk, Russian FederationЦель исследования: изучение функционального состояния сердечно-сосудистой системы и особенностей ее регуляции у спортсменов циклических видов спорта с разной спортивной квалификацией. Материалы и методы. В исследовании приняли участие спортсмены мужского пола 18-22 лет циклических видов спорта разной спортивной квалификации. Комплексное неинвазивное биоимпедансное исследование параметров гемодинамики и вариабельности сердечного ритма проведено с помощью технологической системы «Кентавр» фирмы «Микролюкс». Исследование морфофункциональных показателей миокарда проводили методом эхокардиографии. Результаты. У спортсменов - мастеров спорта приспособление к высоким физическим нагрузкам реализуется путем повышения гуморально-метаболической активности регуляции ритма сердца, ударного объема, конечно-диастолического объема, конечно-систолического объема и за счет утолщения стенок миокарда. У спортсменов I-II разряда наблюдалось преобладание симпатической активности в регуляции ритма сердца и хронотропного механизма в реакции на физическую нагрузку, что является проявлением менее совершенной адаптации. Заключение. На основании результатов, полученных в переходном периоде тренировочного процесса, выявлены особенности миокардиально-гемодинамического и вегетативного гомеостаза у спортсменов циклических видов спорта с разной квалификацией: повышение квалификации и рост спортивных результатов обусловлены как морфофункциональными перестройками сердца, так и совершенствованием механизмов регуляции ритма сердца и его сократительной функции. Aim. The article deals with studying the functional status of the cardiovascular system and the features of its regulation in athletes of different qualifications from acyclic sports. Materials and methods. Male athletes of different qualifications aged 18-22 years and involved in acyclic sports participated in the study. A complex noninvasive bioimpedance study of HRV and hemodynamics was conducted with the Centaur (Microlux) system. The study of morphofunctional indicators of the myocardium was performed with echocardiography. Results. In athletes with the rank of Master of Sports adaptation to physical training is implemented through the increase in stroke volume, end-diastolic volume, end-systolic volume, the humoral metabolic activity of heart rate regulation, and myocardial thickening. In the athletes of the 1st and 2nd ranks, there is a predominance of sympathetic activity in heart rate regulation and the chronotropic mechanism in response to physical load, which proves their less perfect adaptation. Conclusion. Based on the results obtained in the transition period of training the features of myocardial hemodynamic and vegetative homeostasis were revealed. Namely, the increase in qualifications and sports performance enhancement are determined by both morphofunctional changes in the heart, and the improvement of heart rate regulation mechanisms and cardiac contractile function

The Parameters of Functional Fitness Associated with Successful Athletic Performance under Cyclic Load

Быков Евгений Витальевич, доктор медицинских наук, профессор, проректор по НИР Уральского государственного университета физической культуры, заведующий кафедрой спортивной медицины и физической реабилитации, Уральский государственный университет физической культуры. 454091, г. Челябинск, ул. Орджоникидзе, 1. E-mail: [email protected], ORCID: 0000-0002-7506-8793. Балберова Ольга Владиславовна, кандидат биологических наук, доцент, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института олимпийского спорта, Уральский государственный университет физической культуры. 454091, г. Челябинск, ул. Орджоникидзе, 1. E-mail: [email protected], ORCID: 0000-0001-5513-6384. Чипышев Антон Викторович, кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры спортивной медицины и физической реабилитации, Уральский государственный университет физической культуры. 454091, г. Челябинск, ул. Орджоникидзе, 1. E-mail: [email protected], ORCID: 0000-0002-4672-0607. Леконцев Евгений Витальевич, кандидат биологических наук, заведующий клинико- диагностической лабораторией Научно-исследовательского института олимпийского спорта, Уральский государственный университет физической культуры. 454091, г. Челябинск, ул. Орджоникидзе, 1. E-mail: [email protected], ORCID: 0000-0003-3360-4268. E.V. Bykov, [email protected], ORCID: 0000-0002-7506-8793, O.V. Balberova, [email protected], ORCID: 0000-0001-5513-6384, A.V. Chipyshev, [email protected], ORCID: 0000-0002-4672-0607, E.V. Lekontsev, [email protected], ORCID: 0000-0003-3360-4268 Ural State University of Physical Culture, Chelyabinsk, Russian FederationЦель исследования – выявить вклад параметров функциональной подготовленности в обеспечении успешной соревновательной деятельности у спортсменов циклических видов спорта. Организация и методы исследования. Исследование было проведено в лаборатории функциональной диагностики научно-исследовательского института Олимпийского спорта Уральского государственного университета физической культуры. В нем приняли участие спортсмены циклических видов спорта 16–20 лет с разной спортивной квалификацией: кандидаты в мастера спорта (КМС), мастера спорта (МС), мастера спорта международного класса (МСМК). Для решения поставленной задачи весь массив спортсменов был разделен на две группы (спортсмены с высокими спортивными результатами и низкорезультативные спортсмены). Деление было произведено тренером на основании набранных суммарных очков, полученных по итогам выступлений в соревнованиях в избранном тренировочно-соревновательном сезоне. Этапные комплексные обследования включали в себя исследование соотношения мышечного и жирового компонентов, оценку сердечно-сосудистой системы и физической работоспособности. Результаты исследования. Все параметры, полученные при прохождении этапного комплексного обследования, подлежали ROC-анализу на предмет выявления их влияния на высокий спортивный результат. Анализ полученных данных выявил, что в наибольшей степени на высокие спортивные достижения оказали влияние следующие параметры функционального состояния спортсмена: ударный объем сердца, максимальная мощность выполненной работы, мощность ПАНО, аэробная емкость, аэробная мощность и отношение максимальной мощности к максимальной частоте сердечных сокращений. Заключение. Представленный подход к оценке определения готовности спортсменов к соревновательной деятельности по показателям функциональной подготовленности показал высокую эффективность в управлении тренировочно-соревновательной деятельностью. Aim. The paper aims to identify the relationship between the parameters of functional fitness and successful athletic performance under cyclic load. Materials and methods. Our study was conducted at the Research Institute of Olympic sports (Ural State University of Physical Culture). Athletes of cyclic sports aged 16–20 years were involved in the study (sports ranks: Candidate for Master of Sport, Master of Sport, International Class Master of Sport). Two groups of athletes were formed with respect to their athletic performance (high performance and low performance athletes). Athletic performance was assessed by the coach by the total number of points in specific competitions in the selected season. A set of tests was conducted including the assessment of physical performance, functional state of the cardiovascular system, and body composition measurements. Results. The data obtained in a comprehensive examination were further used for ROC analysis to identify their relationship with athletic performance. It was found that successful athletic performance was mostly influenced by the following parameters: stroke volume, maximum power, anaerobic threshold power, aerobic capacity, maximum power to maximum HR ratio. Conclusion. Our approach to the measurement of athletic potential by the indicators of functional fitness proved to be highly effective for sports training

Candidate genes of regulation of skeletal muscle energy metabolism in athletes

All biological processes associated with high sports performance, including energy metabolism, are influenced by genetics. DNA sequence variations in such genes, single nucleotide variants (SNVs), could confer genetic advantages that can be exploited to achieve optimal athletic performance. Ignorance of these features can create genetic “barriers” that prevent professional athletes from pursuing a career in sports. Predictive Genomic DNA Profiling reveals single nucleotide variations (SNV) that may be associated with better suitability for endurance, strength and speed sports. (1) Background: To conduct a research on candidate genes associated with regulation of skeletal muscle energy metabolism among athletes. (2) Methods: We have searched for articles in SCOPUS, Web of Science, Google Scholar, Clinical keys, PubMed, e-LIBRARY databases for the period of 2010–2020 using keywords and keywords combinations; (4) Conclusions: Identification of genetic markers associated with the regulation of energy metabolism in skeletal muscles can help sports physicians and coaches develop personalized strategies for selecting children, teenagers and young adults for endurance, strength and speed sports (such as jogging, middle or long distance runs). However, the multifactorial aspect of sport performances, including impact of genetics, epigenetics, environment (training and etc.), is important for personalized strategies for selecting of athletes. This approach could improve sports performance and reduce the risk of sports injuries to the musculoskeletal system. © 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland