Žmogaus organizmo funkciniai pokyčiai fizinio krūvio metu priklauso nuo sudėtingų tarpusavyje susijusių procesų sekos. Pastaruoju metu mokslininkai vis dažniau taiko holistinį požiūrį į žmogaus organizmo funkcinės būklės vertinimą. Siekiant geriau suprasti žmogaus fiziologinius pokyčius, svarbu stebėti dinamiškus procesus ir jų tarpusavio ryšius. Šio tyrimo tikslas buvo įvertinti didelio meistriškumo dviračių treko sportininkų širdies ir kraujagyslių sistemos (ŠKS) parengtumą EKG rodiklių analizei taikant algebrinį duomenų kointegracijos metodą. Tyrime dalyvavo keturi elitiniai sprinto dviračių sporto atletai. Tiriamieji atliko didelio intensyvumo intervalinį veloergometrinį testą, kurio apkrova keitėsi kas 2 minutes. Fizinio krūvio mėginio metu buvo registruojami 12 derivacijų EKG, kurie vėliau buvo analizuojami kompiuterizuota EKG analizės sistema. Buvo vertinami širdies susitraukimo dažnis (ŠSD), ST segmento depresija ir RR ir QRS, QRS ir JT bei RR ir JT intervalų sekos dinaminiai pokyčiai. Trims iš keturių tiriamųjų nustatyta reikšminga teigiama koreliacija tarp ST segmento depresijos ir širdies ritmo (ŠSD) atliekant testavimą veloergometru. Taip pat trims iš keturių elitinių sportininkų atvejų nustatyta reikšminga neigiama koreliacija tarp ST segmento depresijos ir tarpparametrinės sąsajos tarp EKG rodiklių diskriminanto (Dsk). Nauji EKG analizės metodai, vertinantys EKG rodiklių dinamines sąsajas pasitelkiant algebrinį duomenų kointegracijos metodą, leidžia gauti grįžtamąjį ryšį, t. y. išskirti ir atpažinti sportininko būsenas, jo fizinio darbingumo aspektus. Elektrokardiogramos ST segmento depresijos reikšmingas didėjimas atliekant pakopomis didėjantį krūvį ir sąsajos tarp EKG rodiklių stiprėjimas indikuoja apie nepakankamą ŠKS parengtumą ir atitinkamai būtinumą koreguoti sudarytą treniruotės programą.

Sveikatą stiprinančių pratybų efektyvumo didinimo problema – tai nuolatinė funkcinio parengtumo tobulinimo ir pratybose taikomų priemonių įvairovės bei jų sąveikos problema. Šio darbo tikslas – nustatyti, ar kvėpavimo pratimai (aktyvi plaučių hiperventiliacija), atliekami prieš krūvio užduotį, gali padidinti pratybų poveikį širdies ir kraujagyslių sistemai (ŠKS). Tyrime dalyvavo 14 fiziškai aktyvių asmenų, kurie dalyvavo dviejuose tyrimuose ir atliko ištvermės lavinimo užduotį – penkis kartotinius krūvius, minant veloergometro pedalus po penkias minutes su trijų minučių poilsio intervalu tarp jų. Vienas tyrimas buvo kontrolinis, o antrasis – hiperventiliacijos įtakos tyrimas, t. y. kai prieš kiekvieną kartojamą krūvį tiriamieji atlikdavo aktyvios plaučių hiperventiliacijos užduotį. Tyrimo metu buvo matuojama arterinis kraujo spaudimas (AKS) ir nepertraukiamai registruojama deguonies įsisotinimo kaita šlaunies keturgalvio (lot. m. vastus lateralis) raumens pilvelio ir dešinės rankos rodomojo piršto pulso dažnio bei pulso bangos amplitudės kaita. Raumens kraujotakos intensyvumas buvo vertinamas apskaičiavimui pasinaudojant infraraudonosios artimosios spektroskopijos registruojamus rodiklius. Gauti tyrimo rezultatai parodė, kad krūvio metu aktyviuose raumenyse drastiškai sumažėja deguonies koncentracija, bet labai greitai vyksta atsigavimas. Lyginant deguonies įsisotinimo kaitą (StO2 vertes) nerasta reikšmingų (p > 0,05) kontrolinio tyrimo ir tyrimo, kai tiriamieji prieš kiekvieną kartojamą krūvį atlikdavo hiperventiliacijos užduotį, skirtumų. Po kiekvieno krūvio kartojimo buvo stebimas kraujotakos podarbinės hiperemijos fenomenas. Nors ir buvo stebima nestipriai išreikštas krūvio poveikio didėjantis efektas, t. y. ši podarbinė hiperemija buvo vis didesnė, tačiau mūsų tyrime keliamiems klausimams atsakyti reikšmingas faktas buvo tai, kad neradome reikšmingo skirtumo (p > 0,05) lygindami iškart po krūvio registruotas kraujotakos intensyvumo reikšmes. Reikšminga šio kontrolinio tyrimo ir tyrimo, kai tiriamieji prieš kiekvieną kartojamą krūvį atlikdavo hiperventiliacijos užduotį, ypatybė buvo tai, kad podarbinė hiperemija buvo mažiau išreikšta ir kraujotakos intensyvumas mažėjo, t. y. greitesnis atsigavimas buvo stebimas, kai tiriamieji prieš kiekvieną kartojamą krūvį atlikdavo hiperventiliacijos užduotį. Morfologinių, fiziologinių, psichologinių ypatumų sąveika, atliekant fizinius krūvius, bei aplinkos įtaka sukuria nepakartojamus fiziologinių reakcijų derinius, todėl jų vertinimui būtina taikyti ne tik statistinius vertinimo metodus. Musų pasirinktas algebrinės duomenų kointegracijos metodas leido spręsti apie autonominės širdies reguliavimo sistemos ir hemodinamikos sąveiką, keičiantis griaučių raumenų funkcinei būklei. Kartojant fizinio krūvio užduotis sąsaja tarp pulso dažnio variabilumo ir pulso bangos amplitudės sustiprėjo – buvo stebima sumavimosi efektas, o sustiprėjusi sąsaja išlikdavo ilgiau. Apibendrinant tyrimo rezultatus galima teigti, kad sveikatos stiprinimo pratybose atliekant ištvermę lavinančius aerobinio pobūdžio kartotinius krūvius ŠKS (raumenų kraujotakos intensyvėjimo) reguliaciniai mechanizmai geba užtikrinti deguonies tiekimą aktyviems raumenims, todėl deguonies desaturacijos laipsnis atliekant kartotinius krūvius yra tam tikro lygmens ir jo kaita besikaupiančio (didėjančio) nuovargio neatspindi. Hiperventiliacijos užduotis, atliekama prieš kartojamą krūvį, reikšmingai nepadidina ŠKS rodiklių mobilizacijos, tačiau rodiklių atsigavimas po krūvių yra reikšmingai spartesnis. Kai prieš krūvio kartojimą atliekama aktyvi plaučių hiperventiliacija, stipriau paveikiami centriniai kraujotakos reguliavimo mechanizmai, padidėja reguliacinių mechanizmų darna.

Tikslas – palyginti skirtingo pobūdžio sveikatą stiprinančių pratybų (jėgos ugdymo pratimų ir šiaurietiškojo ėjimo) poveikį širdies ir kraujagyslių sistemai. Tyrime dalyvavo 28 asmenys, jie buvo santykinai sveiki, nesiskundžiantys širdies ir kraujagyslių sistemos funkcijos sutrikimais, turintys gydytojo leidimą dalyvauti sveikatos stiprinimo fiziniais pratimais pratybose. Tiriamieji buvo atrinkti atsitiktine tvarka ir suskirstyti į dvi grupes, kurios pagal amžiaus vidurkį, kūno masę, lytį, ramybės širdies susitraukimų dažnį (ŠSD) ir arterinį kraujo spaudimą (AKS) statistiškai reikšmingai nesiskyrė. Tiriamajam kontingentui buvo taikomos skirtingo pobūdžio sveikatą stiprinančios pratybos. Pirmajai (I) grupei buvo taikomas šiaurietiškasis ėjimas, o antrajai (II) – pratybos sporto salėje. Abiem grupėms iki 90 min trukmės pratybos vykdytos tris kartus per savaitę šešis mėnesius. Tiriamųjų širdies ir kraujagyslių sistemos būklei bei fiziniam parengtumui vertinti buvo naudojamas Rufjė fizinio krūvio mėginys. AKS buvo matuojamas prieš krūvį, po krūvio ir kas minutę atsigavimo metu. Viso šio funkcinės būklės vertinimo metu nepertraukiamai buvo registruojama 12 standartinių derivacijų elektrokardiograma (EKG). Buvo analizuojami šie EKG rodikliai: ŠSD ir JT intervalo trukmė, bei vertinamos ST segmento depresijos reikšmės, registruotos ramybės metu ir didžiausios atliekant dozuoto krūvio mėginį. Po šešių mėnesių trukmės sveikatą stiprinančių pratybų sveikų vidutinio amžiaus žmonių ramybės ŠSD ir AKS nepakito (p > 0,05). Po šešių mėnesių trukmės skirtingo pobūdžio pratybų reakcija į fizinį krūvį skyrėsi: po šiaurietiškojo ėjimo programos ŠSD padidėjimas Rufjė fizinio krūvio mėginio metu sumažėjo, o po pratybų sporto salėje ŠSD reakcija į fizinį krūvį nepakito (p > 0,05). Paaiškėjo, kad šešių mėnesių trukmės šiaurietiškojo ėjimo pratybos padarė poveikį ST segmento depresijos reikšmėms atliekant Rufjė fizinio krūvio mėginį – nustatytas ST segmento depresijos mažėjimas (p < 0,05). Šešių mėnesių trukmės pratybos sporto salėje neturėjo įtakos ST segmento depresijos pokyčiams atliekant Rufjė fizinio krūvio mėginį (p > 0,05). Šešių mėnesių sveikatos stiprinimo pratybos, kuriose pagrindinis krūvis buvo šiaurietiškasis ėjimas, ir pratybos, kurios buvo atliekamos sporto salėje su treniruokliais, turėjo teigiamos įtakos sveikatą stiprinančių asmenų širdies ir kraujagyslių sistemos funkcinei būklei. Tyrimas atkleidė keletą šiaurietiškojo ėjimo pranašumų stiprinant sveikatą. Po pusės metų eksperimento šiaurietiškąjį ėjimą praktikavusiųjų grupės tiriamiesiems, atliekantiems dozuoto fizinio krūvio užduotis, mažiau padidėja ŠSD ir pastebimas mažesnis funkcinių išeminių reiškinių pasireiškimas miokarde nei jėgos ugdymo pratimus sporto salėje praktikavusiems tiriamiesiems.