ФРАКТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА У ЛЫЖНИКОВ-ГОНЩИКОВ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНОГО ЭТАПА: СОГЛАСОВАННОСТЬ С ЛАКТАТНЫМИ И ПУЛЬСОВЫМИ ПОРОГАМИ В СТУПЕНЧАТЫХ ТЕСТАХ

Цель исследования: определить согласованность метода фрактального анализа вариабельности ритма сердца с методами определения лактатных и пульсовых порогов в ступенчато-возрастающей нагрузке в лабораторных и полевых тестированиях у лыжников-гонщиков учебно-тренировочного этапа.

Организация исследования. В подготовительном периоде у лыжников гонщиков учебно-тренировочного этапа в лабораторных (n=20) и полевых условиях (n=60) проведены тесты со ступенчато-возрастающей нагрузкой. Фиксировались показатели лактата, ЧСС, определялось значение индекса детрендированного флуктуационного анализа – DFA α1, оценивалась согласованность методов (анализ Бланда-Альтмана).

Результаты исследования. Наибольшая согласованность в тесте тредмил определена на уровнях точки отклонения ЧСС (HRDP) и второго лактатного порога (LT2). В то же время отмечен широкий предел согласия во всех исследуемых переменных (для ЧСС до 40 уд/мин). Сравнение индекса DFA α1 = 0,75 с первым лактатным порогом (LT1) выявило смещение в 17,9 уд/мин (p < 0,01). Значение ЧСС ну уровне DFA α1 = 0,5, традиционно соотносимое с LT2 у взрослых спортсменов, у лыжников-гонщиков учебно-тренировочного этапа имело статистически значимое завышение. Определена закономерность пороговых значений ЧСС в тесте тредмил: LT1 < DFA α1 = 0,75 < HRDP ≈ LT2 < DFA α1 = 0,5.

Анализ согласованности в полевых тестах выявил схожие закономерности вне зависимости от регламентации нагрузки в протоколе. Наблюдалась высокая согласованность HRDP с индексом DFA α1 = 0,75. В полевых условиях сохранялась последовательность: DFA 0,75 ≈ HRDP → DFA 0,5.

Заключение. Индекс DFA α1, отражающий переход от выраженной парасимпатической регуляции к доминированию симпатоадреналовых механизмов, имел согласованность у лыжников-гонщиков учебно-тренировочного этапа с точкой отклонения ЧСС (HRDP). Индекс DFA α1 = 0,75 у юных спортсменов характеризует переходную зону между аэробным и анаэробным порогами, в то время как значения на уровне DFA α1 = 0,5 были выше анаэробного порога. Таким образом, использование значений «взрослого» DFA α1 как критерия в регламентации тренировочной нагрузки может приводить к значительной интенсификации тренировочного процесса в подростковом возрасте.

1. Реуцкая, Е. А. Контроль тренировочной нагрузки на основе метода нелинейного анализа вариабельности ритма сердца у лыжниц в тренировках средней и высокой интенсивности / Е. А. Реуцкая, Е. В. Щапов // Наука и спорт: современные тенденции. – 2024. – Т. 12, № 4(48). – С. 21-29.
2. Справочник тестов по оценке различных сторон подготовленности спортсменов / А. А. Грушин [и др.]. — М. : Спорт, 2020. — 192 с.
3. Федотова, Е. В. Современные подходы к разработке и использованию методов идентификации порогов вариабельности сердечного ритма при тестировании и в тренировке спортсменов в циклических видах спорта (теоретический анализ научных работ) / Е. В. Федотова // Вестник спортивной науки. – 2022. – №. 3. – С. 41-46.
4. Янсен, П. ЧСС, лактат и тренировки на выносливость : пер. с англ. / П. Янсен – Мурманск : Тулома, 2006. – 157 с.
5. Andriolo, S. Relationship of cycling power and non-linear heart rate variability from everyday workout data: potential for intensity zone estimation and monitoring / S. Andriolo, M. Rummel, T. Gronwald // Sensors. – 2024. – Т. 24. – №. 14. – URL: https://www.mdpi.com/1424-8220/24/14/4468&nbsp;(accessed: 14.07.2026).
6. Brunetto, A. F. Ventilatory threshold and heart rate variability in adolescents / A. F. Brunetto et al. // Rev. Bras. Med. Esporte. – 2005. –Vol. 11. – №. 1. – P. 28-33.
7. Chavez-Guevara, I. A. Heart rate thresholds as integrative biomarkers: a systems approach to exercise physiology and cardiovascular regulation / I. A. Chavez-Guevara et al. // European Journal of Applied Physiology. – 2025. – Т. 125. – №. 12. – P. 3463-3473.
8. Cysarz, D. Unexpected course of nonlinear cardiac interbeat interval dynamics during childhood and adolescence / Cysarz D. et al. // PloS one. – 2011. – Т. 6. – №. 5. – URL: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0019400 (дата обращения: 14.07.2026).
9. Faude, O. Lactate threshold concepts: how valid are they? / O. Faude, W. Kindermann, T. Meyer // Sports medicine. – 2009. – Т. 39. – №. 6. – P. 469-490.
10. Ferri-Marini, C. Assessment of the heart rate deflection point in athletes for a non-invasive determination of the anaerobic threshold: A systematic review / C. Ferri-Marini et al. // Journal of Science in Sport and Exercise. – 2025. – P. 1-17.
11. Nuuttila, O. P. Durability in recreational runners: effects of 90-min low-intensity exercise on the running speed at the lactate threshold / O. P. Nuuttila et al. // European Journal of Applied Physiology. – 2025. – Т. 125. – №. 3. – P. 697-705.
12. Pickus, S. DFA.py. – 2017. – URL: https://github.com/pickus91/HRV/blob/master/DFA.py (Дата обращения: 14.07.2026).
13. Rogers, B. Influence of artefact correction and recording device type on the practical application of a non-linear heart rate variability biomarker for aerobic threshold determination / B. Rogers et al. // Sensors. – 2021. – Т. 21. – №. 3. – P. 821.
14. Tanner, V. Agreement between heart rate variability-derived vs. ventilatory and lactate thresholds: a systematic review with meta-analyses / V. Tanner, G. P Millet., N. Bourdillon // Sports medicine-open. – 2024. – Т. 10. – №. 1. – URL: https://link.springer.com/article/10.1186/s40798-024-00768-8 (Дата обращения: 14.07.2026).
15. Van Hooren, B. The between-day reliability of correlation properties of heart rate variability during running / B. Van Hooren et al. // Applied psychophysiology and biofeedback. – 2023. – Т. 48. – №. 4. – P. 453-460.
16. Van Rassel, C. R. Quantifying exercise intensity with fractal correlation properties of heart rate variability: a study on incremental and constant-speed running / C. R. Van Rassel et al. // European journal of applied physiology. – 2025. – Т. 125. – №. 1. – P. 91-102.