EFFECT OF LOW TEMPERATURE ON CARDIOINTERVALS DURING PHYSICAL TRAINING IN MEN

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

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.

About the authors

O. E. Filatova

Federal Science Center Scientific-research Institute for System Studies of the Russian Academy of Sciences

V. F. Pyatin

Samara State Medical University

M. A. Filatov

Surgut State University

Email: filatovmik@yandex.ru
доктор биологических наук, профессор кафедры экологии и биофизики

L. S. Shakirova

Federal Science Center Scientific-research Institute for System Studies of the Russian Academy of Sciences

References

  1. Bernjak A., Cui J., Iwase S., Mano T., Stefanovska A., Eckberg D. L. Human sympathetic outflows to skin and muscle target organs fluctuate concordantly over a wide range of time-varying frequencies. The Journal of Physiology. 2012, 590 (2), pp. 363-375.
  2. Brown R., Macefield V. G. Skin sympathetic nerve activity in humans during exposure to emotionally-charged images: sex differences. Frontiers in Physiology. 2014, 5, p. 111.
  3. Chan N., Choy C. Screening for atrial fibrillation in 13 122 Hong Kong citizens with smartphone electrocardiogram. Heart. 2017, 103, pp. 24-31.
  4. Dampney R. A. Central neural control of the cardiovascular system: current perspectives. Advances in Physiology Education. 2016, 40 (3), pp. 283-296.
  5. Eskov V. M. Models of hierarchical respiratory neuron networks. Neurocomputing. 1996, 1 1 (2-4), pp. 203-226.
  6. Eskov V. M., Filatova O. E. Problem of identity of functional states in neuronal networks. Biophysics. 2003, 48 (3), pp. 497-505.
  7. Eskov V. M., Gavrilenko T. V., Vokhmina Y. V., Zimin M. I., Filatov M. A. Measurement of chaotic dynamics for two types of tapping as voluntary movements. Measurement techniques. 2014, 57 (6), pp. 720-724.
  8. Eskov V. M., Eskov V. V, Gavrilenko T. V., Vochmina Y. V. Formalization of the effect of “repetition without repetition” discovered by N. A. Bernshtein. Biophysics. 2017, 62 (1), pp. 143-150.
  9. Eskov V. V, Gavrilenko T. V, Eskov V. M., Vochmina Yu. V. Static Instability Phenomenon in Type-Three Secretion Systems: Complexity. Technical Physics. 2017, 62 (11), pp. 1611-1616
  10. Eskov V. M., Filatova O. E., Eskov V. V. and Gavrilenko T. V. The Evolution of the Idea of Homeostasis: Determinism, Stochastics and Chaos-Self-Organization. Biophysics. 2017, 62 (5), pp. 809-820.
  11. Eskov V. M., Eskov V. V., Vochmina Y. V., Gorbunov D. V., Ilyashenko L. K. Shannon entropy in the research on stationary regimes and the evolution of complexity. Moscow University Physics Bulletin. 2017, 72 (3), pp. 309-317.
  12. Filatova O. E., Eskov V. V., Filatov M. A., Ilyashenko L. K. Statistical instability phenomenon and evaluation of voluntary and involuntary movements. Russian Journal of Biomechanics. 2017, 21 (3), pp. 224-232.
  13. Nobrega A., O’Leary D., Silva B. M. et al. Neural regulation of cardiovascular response to exercise: role of central command and peripheral afferents. BioMed. Res. Int. 2014, 2014. Article ID 478965. 20 p.
  14. Reynard A., Gevirtz R., Berlow R., Brown M., Boutelle K. Heart rate variability as a marker of self-regulation. Applied Psychophysiology and Biofeedback. 2011, 36 (3), pp. 209-215.
  15. Shaffer F., Ginsberg J. An overview of heart rate variability metrics and norms. Frontiers in public health. 2017, 5, p. 258.
  16. Spalding T., Jeffers L. Vagal and Cardiac Reactivity to Psychological Stressors in Trained and Untrained Men. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2000, 32, pp. 581591. doi: 10.1097/00005768-200003000-00006
  17. Williamson J. W. Autonomic responses to exercise: where is central command? Autonomic Neuroscience. 2015, 188, pp. 3-4.
  18. Zilov V. G., Khadartsev A. A., Eskov V. V. and Eskov V. M. Experimental Study of Statistical Stability of Cardiointerval Samples. Bulletin of experimental biology and medicine. 2017, 164 (2), pp. 115-117.
  19. Zilov V. G., Khadartsev A. A., Eskov V. V., Ilyashenko L. K., Kitanina K. Yu. Examination of statistical instability of electroencephalograms. Bulletin of experimental biology and medicine. 2019, 168 (7), pp. 5-9.
  20. Zilov V. G., Khadartsev A. A., Eskov V. M., Ilyashenko L. K. New effect in physiology of human nervous muscle system. Bulletin of experimental biology and medicine. 2019, 167 (4), pp. 419-423.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2021 Filatova O.E., Pyatin V.F., Filatov M.A., Shakirova L.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».