vmireavizВестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и ЗдоровьеBulletin of the Medical Institute "REAVIZ" (REHABILITATION, DOCTOR AND HEALTH)2226-762X2782-1579РЕАВИЗ10.20340/vmi-rvz.2025.3.PHYS.3vmireaviz-1246Research ArticleФизиологияPhysiologyВеличины показателей вариабельности сердечного ритма, зарегистрированные в условиях активного ортостаза у элитных лыжников-гонщиков, как отражение спортивной ваготонииValues of heart rate variability indices recorded under conditions of active orthostasis for elite ski racers, as a reflection of sports vagotoniahttps://orcid.org/0000-0002-8051-3521КатаевД. А.KataevD. A.

Катаев Денис Анатольевич - Мастер спорта России по лыжным гонкам, аспирант кафедры биологии и методики обучения биологии; тренер-преподаватель   Вклад автора: регистрация кардиоинтервалограммы в полевых условиях, анализ её параметров, написание текста, анализ литературы.

ул. Московская, д. 36, г. Киров, 610000;ул. Свердлова, д. 1а, г. Киров, 610011

Denis A. Kataev - Master of Sports of Russia in cross-country skiing, postgraduate student of the Department of Biology and Methods of Teaching Biology; trainer-teacher Author's contribution: registration of a cardiointervalogram (CIG) in the field, analysis of its parameters, writing an article, analysis of literature.

36, Moskovskaya st., Kirov, 610000;1a, Sverdlova st., Kirov, 610011

https://orcid.org/0000-0003-3467-3919ЦиркинВ. И.TsirkinV. I.

Циркин Виктор Иванович - Д-р мед. наук, профессор, старший научный сотрудник института нейронаук Вклад автора: руководитель научной работы, анализ литературы, работа над статьей.

ул. Бутлерова, 49, г. Казань, 420012

Viktor I. Tsirkin - Dr. Sci. (Med.). Professor, Senior Researcher at the Institute of Neuroscience Author's contribution: head of scientific work, literature analysis, work on the article.

49, Butlerova st., Kazan, 420012

https://orcid.org/0000-0001-7259-7078ТрухинА. Н.TrukhinA. N.

Трухин Андрей Николаевич - Канд. биол. наук, доцент, доцент кафедры биологии и методики обучения биологии Вклад автора: научное редактирование, оформление статьи и необходимой документации.

ул. Московская, д. 36, г. Киров, 610000

Andrey N. Trukhin - Cand. Sci. (Biol.), Doсent, Associate Professor of the Department of Biology and Methods of Teaching Biology Author's contribution: scientific editing, design of the article and the necessary documentation.

36, Moskovskaya st., Kirov, 610000

https://orcid.org/0000-0003-3888-1993ТрухинаС. И.TrukhinaS. I.

Трухина Светлана Ивановна - Канд. биол. наук, доцент, доцент кафедры анатомии Вклад автора: научное редактирование текста, оформление статьи и необходимой документации.

ул. К. Маркса, д. 112, г. Киров, 610998

Svetlana I. Trukhina - Cand. Sci. (Biol.), Doсent, Associate Professor of the Department of Anatomy Author's contribution: scientific editing, design of the article and the necessary documentation.

112, K. Marx St., Kirov, 610998

Вятский государственный университет; Спортивная школа олимпийского резерва «Перекоп»РоссияVyatka State University; Sports School of the Olympic Reserve "Perekop"Russian FederationКазанский государственный медицинский университетРоссияKazan State Medical UniversityRussian FederationВятский государственный университетРоссияVyatka State UniversityRussian FederationКировский государственный медицинский университетРоссияKirov State Medical UniversityRussian Federation2025010820251534860Copyright © Катаев Д.А., Циркин В.И., Трухин А.Н., Трухина С.И., 20252025Катаев Д.А., Циркин В.И., Трухин А.Н., Трухина С.И.Kataev D.A., Tsirkin V.I., Trukhin A.N., Trukhina S.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.reaviz.ru/jour/article/view/1246

С целью косвенного доказательства природы спортивной ваготонии проведён анализ 15 показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР), зарегистрированных с помощью системы «ВНС-Микро» («Нейрософт», Иваново) путем 5-минутной кардиоинтервалографии (КИГ) в условиях активного ортостаза (орто-КИГ) у 8 элитных лыжников-гонщиков (МС, МСМК) команды Республики Татарстан на протяжении подготовительного и соревновательного периодов, а также у члена этой команды, спортсмена К.Д. (МС, первого автора статьи), у которого регистрацию орто-КИГ проводили и в переходном периоде. Установлено, что для элитных лыжников во всех трех периодах (особенно, в подготовительном и соревновательном) характерны высокие значения медиан таких показателей орто-ВСР как ТР, АМVLF, pNN50%, RRNN, RMSSD, SDNN, MxDn, и низкие значения медиан ЧСС и SI, которые, судя по данным литературы, существенно отличаются от показателей орто-КИГ неспортсменов, начинающих лыжников и представителей других видов спорта, не связанных с развитием выносливости. Сделан вывод о том, что спортивная ваготония выявляется не только при регистрации клино-ВСР, но и при регистрации орто-ВСР; она обусловлена высоким уровнем активности парасимпатического отдела автономной нервной системы и, вероятно, наличием синтеза ненейронального ацетилхолина кардиомиоцитами.

In order to indirectly prove the nature of sports vagotonia, an analysis of 15 indicators of heart rate variability (HRV) was performed, recorded using the VNS-Micro system (Neurosoft, Ivanovo) by 5-minute cardiointervalography (CIG) under conditions of active orthostasis (ortho-CIG, ortho-HRV) at the 8 elite cross-country skiers (MS, MSMC) of the team of the Republic of Tatarstan during the preparatory and competitive periods, as well as a member of this team, athlete K.D. (MS, the first author of the article), whose ortho-CIG registration was carried out during the transition period. It was found that elite skiers in all three periods (especially in the preparatory and competitive periods) are characterized by high median values of such ortho-HRV indices as TP, AMVLF, pNN50%, RRNN, RMSSD, SDNN, MxDn, and low median values of HR and SI., which, judging by the literature data, are significantly they differ from the ortho-KIG of nonathletes, novice skiers, and representatives of other sports not related to endurance development. It is concluded that sports vagotonia is detected not only during the registration of clino-HRV, but also during the registration of ortho-HRV; it is due to the high level of activity of the parasympathetic division of the autonomic nervous system and, probably, the presence of synthesis of non-neuronal acetylcholine by cardiomyocytes.

вариабельность сердечного ритма [G09.330.553.500]активный ортостаз [E01.370.600.875.500]лыжники-гонщики [G11.427.792.530.698]спортивная ваготония [G11.427.792.530]автономная нервная система [A08.800.050]парасимпатический отдел [A08.800.050.800]ненейрональный ацетилхолин [D02.092.063.624.020]кардиоинтервалография [E01.370.405.245]элитные спортсмены [M01.526.485.810.071]периоды годичного цикла [G11.427.792.530.344]стресс-индекс [G09.330.553.500.280]кардиомиоциты [A07.541.459.300]heart rate variability / Heart Rate [G09.330.553.500]active orthostasis / Tilt-Table Test [E01.370.600.875.500]ski racers / cross-country skiers / Skiing [G11.427.792.530.698]sports vagotonia / athletic vagotonia / Athletic Performance [G11.427.792.530]autonomic nervous system [A08.800.050]parasympathetic division / Parasympathetic Nervous System [A08.800.050.800]non-neuronal acetylcholine / Acetylcholine [D02.092.063.624.020]cardiointervalography / electrocardiography [E01.370.405.245]elite athletes / Athletes [M01.526.485.810.071]periods of annual cycle / training periodization / Physical ConditioningHuman [G11.427.792.530.344]stress index / Heart RateFetal [G09.330.553.500.280]cardiomyocytes / MyocytesCardiac [A07.541.459.300]ReferencesKataev 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;7 (3):555711.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;7 (3):555711.Катаев Д.А., Циркин В.И., Завалин Н.С., Морозова М.А., Трухин А.Н., Трухина С.И. 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;49 (5):87–100.Kataev D.A., Tsirkin V.I., Zavalin N.S., Morozova M.A., Trukhin A.N., Trukhina S.I. Dynamics of TP-, HF-, LF- and VLF-waves of the cardiointervalogram (in conditions of clinostasis) of an elite ski racer in the preparatory, competitive and transitional periods, depending on the volume and intensity of training loads. Human Physiology. 2023;49 (5):87–100. (In Russ).Катаев Д.А., Циркин В.И., Трухина С.И., Трухин А.Н. Динамика RMSSD кардиоинтервалограммы у элитных лыжников-гонщиков в течении годичного макроцикла (подготовительного, соревновательного и переходного периодов) в зависимости от объема и интенсивности тренировочных и соревновательных нагрузок. Человек. Спорт. Медицина. 2024;24 (4):48–56.Kataev D.A., Tsirkin V.I., Trukhina S.I., Trukhin A.N. Dynamics of the RMSSD cardiointervalogram in elite ski racers during a one-year macrocycle (preparatory, competitive and transitional periods) depending on the volume and intensity of training and competitive loads. Human. Sport. Medicine. 2024;24 (4):48–56. (In Russ).Литвин Ф.Б., Калабин О.В., Брук Т.М. Групповые и индивидуальные особенности вариабельности сердечного ритма у квалифицированных юношей-пловцов Современные вопросы биомедицины. 2023;7 (3):37.Litvin F.B., Kalabin O.V., Bruk T.M. Group and individual characteristics of heart rate variability in qualified male swimmers. Modern issues of biomedicine. 2023;7 (3):37. (In Russ).Катаев Д.А., Циркин В.И., Кишкина В.В., Трухина С.И., Трухин А.Н. Природа общей мощности спектра и очень низкочастотных волн кардиоинтервалограммы с позиций адаптации организма человека к двигательной активности (обзор). Журн. мед.-биол. исследований. 2023;11 (1):95–107.Kataev D.A., Tsirkin V.I., Kishkina V.V., Trukhina S.I., Trukhin A.N. The nature of the total power of the spectrum and very low-frequency waves of a cardiointervalogram from the standpoint of adaptation of the human body to motor activity (review). Journal. med.-biol. research. 2023;11 ( 1):95–107. (In Russ).Kakinuma Y. Characteristic effects of the cardiac non-neuronal acetylcholine system augmentation on brain functions. Int. J. Mol. Sci. 2021;22 (2):545.Kakinuma Y. Characteristic effects of the cardiac non-neuronal acetylcholine system augmentation on brain functions. Int. J. Mol. Sci. 2021;22 (2):545.Oikawa S., Kai Y., Mano A., Ohata H., Kurabayashi A. et al. Non-neuronal cardiac acetylcholine system playing indispensable roles in cardiac homeostasis confers resiliency to the heart. J. Physiol. Sci. 2021;71 (1):2.Oikawa S., Kai Y., Mano A., Ohata H., Kurabayashi A. et al. Non-neuronal cardiac acetylcholine system playing indispensable roles in cardiac homeostasis confers resiliency to the heart. J. Physiol. Sci. 2021;71 (1):2.Braczko F., Fischl S.R., Reinders J., Lieder H.R., Kleinbongard P. Activation of the nonneuronal cholinergic cardiac system by hypoxic preconditioning protects isolated adult cardiomyocytes from hypoxia/reoxygenation injury. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2024;327 (1):70–79.Braczko F., Fischl S.R., Reinders J., Lieder H.R., Kleinbongard P. Activation of the nonneuronal cholinergic cardiac system by hypoxic preconditioning protects isolated adult cardiomyocytes from hypoxia/reoxygenation injury. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2024;327 (1):70–79.Beckmann J., Lips K.S. The non-neuronal cholinergic system in health and disease. Pharmacology. 2013;92 (5–6):286–302.Beckmann J., Lips K.S. The non-neuronal cholinergic system in health and disease. Pharmacology. 2013;92 (5–6):286–302.Кудря О.Н. Влияние физических нагрузок разной направленности на вариабельность ритма сердца у спортсменов. Бюллетень сибирской медицины. 2009;8 (1):36–42.Kudrya O.N. The influence of physical activity of different orientation on heart rate variability in athletes. Bulletin of Siberian medicine. 2009;8 (1):36–42. (In Russ).Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов. Ижевск:Изд-во «Удмуртский университет», 2009. 259 с.Shlyk N.I. Heart rate and type of regulation in children, adolescents and athletes. Izhevsk:Publishing house "Udmurt University", 2009. 259 p. (In Russ).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):114–125.Shlyk N.I., Sapozhnikova E.N., Kirillova T.G., Zhuzhgov A.P. On the peculiarities of orthostatic reaction in athletes with different types of autonomic regulation. Bulletin of the Udmurt University. Biology series. Earth Sciences. 2012;(1):114–125. (In Russ).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;7 (2):92–105.Shlyk N.I., Lebedev E.S., Vershinina O.S. Assessment of the quality of the training process among ski racers and biathletes based on the results of daily studies of heart rate variability. Science and Sport:current trends. 2019;7 ( 2):92–105. (In Russ).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):15–18.Efremova R.I., Spitsin A.P., Voronina G.A. Reactivity of regulatory systems of young skiers depending on the type of autonomic regulation. Vyatka Medical Bulletin. 2015;(4):15–18. (In Russ).Schäfer D., Gjerdalen G.F., Solberg E.E., Khokhlova M., Badtieva V. et al. Sex differences in heart rate variability:a longitudinal study in international elite cross-country skiers. Eur. J. Appl. Physiol. 2015;115 (10):2107–2114.Schäfer D., Gjerdalen G.F., Solberg E.E., Khokhlova M., Badtieva V. et al. Sex differences in heart rate variability:a longitudinal study in international elite cross-country skiers. Eur. J. Appl. Physiol. 2015;115 (10):2107–2114.Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца (новый взгляд на старую парадигму). Иваново:ООО «Нейрософт», 2017. 516 c.Mikhailov V.M. Heart rate variability (a new look at the old paradigm). Ivanovo:Neurosoft LLC, 2017. 516 p. (In Russ).Гуштурова И.А. Вегетативный баланс и вегетативная реактивность в прогнозировании эффективности соревновательной деятельности лыжников-гонщиков сборной УдГУ:материалы VII всерос. конф. Отв. ред. Н.И. Шлык. Ижевск:УдГУ, 2021. С. 120–126.Gushturova I.A. Vegetative balance and vegetative reactivity in predicting the effectiveness of competitive activities of ski racers of the UdGU national team:proceedings of the VII All-Russian Conference, edited by N.I. Shlyk. Izhevsk:UdGU, 2021. pp. 120–126. (In Russ).De Maria B., de Oliveira Gois M., Catai A.M., Marra C., Lucini D. et al. Ten-year follow-up of cardiac function and neural regulation in a group of amateur half-marathon runners. Open Heart. 2021;8 (1):e001561.De Maria B., de Oliveira Gois M., Catai A.M., Marra C., Lucini D. et al. Ten-year follow-up of cardiac function and neural regulation in a group of amateur half-marathon runners. Open Heart. 2021;8 (1):e001561.Morlin M.T., da Cruz C.J.G., Guimarães F.E.R., da Silva R.A.S., Porto L.G.G., Molina G.E. High-intensity interval training combined with different types of exercises on cardiac autonomic function. An analytical cross-sectional study in CrossFit® Athletes. Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2022;20 (1):634.Morlin M.T., da Cruz C.J.G., Guimarães F.E.R., da Silva R.A.S., Porto L.G.G., Molina G.E. High-intensity interval training combined with different types of exercises on cardiac autonomic function. An analytical cross-sectional study in CrossFit® Athletes. Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2022;20 (1):634.Марков А.Л. Вариабельность сердечного ритма у лыжников-гонщиков Республики Коми. Журнал медико-биологических исследований. 2019;7 (2):151–160.Markov A.L. Heart rate variability in ski racers of the Komi Republic. Journal of Biomedical Research. 2019;7 (2):151–160. (In Russ).Лутфуллин И.А., Альметова Р.Р. Вариабельность сердечного ритма у юных хоккеистов в покое и во время активного ортостатического теста. Физиология человека. 2014;40 (2):105–111.Lutfullin I.A., Almetova R.R. Heart rate variability in young hockey players at rest and during an active orthostatic test. Human Physiology. 2014;40 (2):105–111. (In Russ).Guillaume R., Jacques-Olivier F. Heart rate variability in the standing position reflects training adaptation in professional soccer players. Eur. J. Appl. Physiol. 2016;116 (8):1575–1582.Guillaume R., Jacques-Olivier F. Heart rate variability in the standing position reflects training adaptation in professional soccer players. Eur. J. Appl. Physiol. 2016;116 (8):1575–1582.Hottenrott L., Gronwald T., Hottenrott K., Wiewelhove T., Ferrauti A. 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;3:612782.Hottenrott L., Gronwald T., Hottenrott K., Wiewelhove T., Ferrauti A. 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;3:612782.Гаврилова Е.А. Вариабельность ритма сердца и спорт:монография (3-е издание, дополненное). СПб.:Институт спорта и здоровья, 2018. 186 с.Gavrilova E.A. Heart rate variability and sport:a monograph (3rd edition, expanded). St. Petersburg:Institute of Sports and Health, 2018. 186 p. (In Russ).Schmitt L., Regnard J., Millet G.P. Monitoring fatigue status with HRV measures in elite athletes:an avenue beyond RMSSD? Front. Physiol. 2015;19 (6):343.Schmitt L., Regnard J., Millet G.P. Monitoring fatigue status with HRV measures in elite athletes:an avenue beyond RMSSD? Front. Physiol. 2015;19 (6):343.Gronwald T., Schaffarczyk M., Hoos O. Orthostatic testing for heart rate and heart rate variability monitoring in exercise science and practice. Eur. J. Appl. Physiol. 2024;124 (12):3495–3510.Gronwald T., Schaffarczyk M., Hoos O. Orthostatic testing for heart rate and heart rate variability monitoring in exercise science and practice. Eur. J. Appl. Physiol. 2024;124 (12):3495–3510.Стентон С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М.:Практика, 1998. 459 с.Stanton S. Medical and Biological Statistics. Translated from English. M.:Praktika, 1998. 459 p. (In Russ).Грушин А.А. Поиски оптимальных параметров тренировочных нагрузок в циклических видах спорта на примере подготовки высококвалифицированных лыжниц-гонщиц:Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции тренеров по лыжным гонкам «Актуальные вопросы подготовки лыжников-гонщиков высокой квалификации». Смоленск:Смоленская государственная академия физической культуры, спорта и туризма, 2022. С. 6–16.Grushin A.A. The search for optimal parameters of training loads in cyclic sports using the example of training highly qualified ski racers:Proceedings of the VI All-Russian Scientific and practical Conference of ski racing coaches "Topical issues of training highly qualified ski racers". Smolensk:Smolensk State Academy of Physical Culture, Sports and Tourism, 2022. pp. 6–16. (In Russ).Миссина С.С., Адодин Н.В., Крючков А.С. и др. Модели периодизации нагрузок силовой направленности в мезоциклах подготовки лыжников-гонщиков высокого класса. Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. 2022;17 (3):23–30.Missina S.S., Adodin N.V., Kryuchkov A.S. et al. Models of periodization of power-oriented loads in mesocycles for training high-class skiers. Pedagogical, psychological, and biomedical problems of physical culture and sports. 2022;17 (3):23–30. (In Russ).Есева Т.А., Варламова Н.Г., Логинова Т.П. Потолицына Н.Н. Бойко Е.Р. Компьютерная модель представления результатов обследования по тренировочным зонам у лыжников-гонщиков. Известия Коми научного центра УрО РАН. 2018;4 (36):25–30.Yeseva T.A., Varlamova N.G., Loginova T.P. Potolitsyna N.N. Boyko E.R. A computer model for presenting the results of a survey of training areas for ski racers. Izvestiya Komi nauchnogo tsentra UrO RAS. 2018;4 (36):25–30. (In Russ).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;13 (6):12–25.Kataev D.A., Tsikin V.I., Trukhin A.N., Trukhina S.I. Dynamics of the stress index and spectral parameters of the cardiointervalogram of elite ski racers in the preparatory, competitive and transitional periods depending on the volume and intensity of training loads. Bulletin of the Medical Institute "REAVIZ". Rehabilitation, Doctor and Health. 2023;13 (6):12–25. (In Russ).Gronwald T., Schaffarczyk M., Hoos O. Orthostatic testing for heart rate and heart rate variability monitoring in exercise science and practice. Eur. J. Appl. Physiol. 2024;124 (12):3495–3510.Gronwald T., Schaffarczyk M., Hoos O. Orthostatic testing for heart rate and heart rate variability monitoring in exercise science and practice. Eur. J. Appl. Physiol. 2024;124 (12):3495–3510.Baker J.R., Hira R., Uppal J., Raj S.R. Clinical assessment of the autonomic nervous system. Card. Electrophysiol. Clin. 2024;16 (3):239–248.Baker J.R., Hira R., Uppal J., Raj S.R. Clinical assessment of the autonomic nervous system. Card. Electrophysiol. Clin. 2024;16 (3):239–248.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.