The effect of breathing exercises on increasing the power reserves of the respiratory system and heart rate variability in wrestlers aged 16-17

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15391/ed.2025-4.03

Keywords:

Greco-Roman wrestling, heart rate variability, breathing exercises, functional state, indicators

Abstract

Purpose. to determine the effect of breathing exercises on increasing the power reserves of the respiratory system and heart rate variability in wrestlers aged 16-17 years. Materials and methods. The following research methods were used in the study: theoretical analysis and generalization of data from scientific and methodological literature; pedagogical observations; pedagogical experiment; medical and biological methods; methods of mathematical statistics. Twenty athletes aged 16-17, with first-class qualifications and KMS, took part in the experiment. The athletes were divided into groups: experimental and control, each with 10 wrestlers. To identify the dynamics of functional indicators, spirometry (l), the Stange test (c), the Genchi test (c) were used, and the Life Index (ml/kg) was calculated. In addition, parameters were determined to characterize the VSR of martial artists. Results: after conducting the studies, a statistically significant improvement in all indicators of the functional state of the respiratory system was recorded in the experimental group. In particular, the vital capacity of the lungs increased from 3,79 L to 4,59 L (p<0,01), which indicates an improvement in the elasticity of the chest, the development of respiratory muscles, and an increase in the ventilation capacity of the lungs. An increase in the duration of breath holding in the Stange test (from 58,7 s to 64,7 s) and the Genchi test (from 50,1 s to 54,9 s) (p<0,01) indicated an increase in hypoxic endurance and the body's adaptive capacity to oxygen deficiency The life index (LI) increased from 58,9 ml/kg to 63,8 ml/kg, indicating an effective ratio of lung ventilation potential to body weight. Analysis of heart rate variability after the experiment showed positive dynamics in athletes in the experimental group: Baevsky's stress index (from 183,52 to 73,89 conventional units; p<0,001) and the vegetative balance index (from 329,79 to 136,63 conventional units; p<0,001), indicating a decrease in the tension of regulatory systems, harmonization of the interaction between the sympathetic and parasympathetic divisions of the autonomic nervous system, and improvement in the overall adaptive state of the cardiovascular system. Thus, athletes transitioned from an elevated state to an optimal one, which corresponds to the physiological norm and balanced regulation. Conclusions. It has been established that the use of a complex of breathing exercises in the training process of wrestlers aged 16-17 has a positive effect on heart rate variability indicators, in particular, reducing stress load, reducing the tension of the heart's regulatory systems, improving the vegetative balance and the adaptive state of the cardiovascular system.

Author Biographies

Dmytro Demchuk, Kharkiv State Academy of Physical Culture

master's student

Iryna Liashuha, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute»

Candidate of historical science, assistant professor of physical education and sports

Oleh Kovalov, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute»

Senior Lecturer

Ivan Chertov, National University of «Odessa Law Academy»

Associate Professor of the Department of Physical  Education

References

Волков, Л., & Захарків, С. (2019). Взаємозв'язок спеціальної і функціональної підготовленості борців вільного стилю на різних етапах спортивної підготовки. Слобожанський науково-спортивний вісник, (3), 18-25. https://doi.org/10.15391/snsv.2019-3.003

Дорошенко, В. В. (2013). Вплив комплексних відновних заходів на функціональний стан та функціональну підготовленість борців греко-римського стилю а етапі передзмагальної підготовки. Вісник Чернігівського національного педагогічного університету: Педагогічні науки. Фізичне виховання та спорт, (112 (1)), 116-120.

Євтушенко, О. Н. (2022). Засоби відновлення в процесі підготовки борців греко-римського стилю. Адаптаційні можливості дітей та молоді, 46-50.

Єфімова, А., Расторгуєва, І., & Митяненко, Ю. (2024). Методика диференційованого застосування фізичних засобів відновлення на етапі передзмагальної підготовки спортсменів. Педагогічна Академія: наукові записки, (10), 36-40. https://doi.org/10.5281/zenodo.13763754

Коробейніков, Г. В., Коробейнікова, Л. Г., & Мищенко, В. С. (2016). Аналіз варіабельності серцевого ритму спортсменів високих кваліфікації в умовах нестаціонарних процесів. Медична інформатика та інженерія, 1 (33), 81-2. https://dx.doi.org/10.11603/mie.1996-1960.2016.1.59.29

Коробейніков, Г. В., Коробейнікова, Л. Г., Луданов, К. В., Міщенко, В. С., & Луданов, Д. Р. (2020). Варіабельність серцевого ритму елітних борців в умовах застосування штучної дегідратації організму. Український журнал медицини, біології та спорту, 5:4(26), 367-372. https://doi.org/10.26693/JMBS05.04.367

Коробейніков, Г. В., Коробейнікова, Л. Г., Ричок, Т. М., Міщенко, В. С., & Дудник, О. К. (2014). Вегетативна регуляція ритму серця у спортсменів з різним рівнем сенсомоторного реагування. Наука і освіта. Психологія, 8, 102–6.

Коробейнікова, Л. Г., Заповітряна, О. Б., & Мищенко, В. С. (2015). Вікові особливості психофізіологічного стану у елітних спортсменів. Вісник Черкаського університету. Серія біологічні науки, 19, 76–82.

Литвиненко, А. М. (2019). Дихальні вправи в фізичному вихованні студентів-єдиноборців. Проблеми і перспективи розвитку спортивних ігор та одноборств у закладах вищої освіти, 1, 40-42.

Луданов, К. В. (2020). Варіабельність серцевого ритму, як контроль функціонального стану елітних борців. Молодь та олімпійський рух, 157.

Навчальна програма з греко-римської боротьби для дитячо-юнацьких спортивних шкіл, спеціалізованих дитячо-юнацьких спортивних шкіл олімпійського резерву, шкіл вищої спортивної майстерності та спеціалізованих навчальних закладів спортивного профілю (2019). Запоріжжя.

Ольховий, О., Романенко, В., & Пятисоцька, С. (2023). Дослідження варіабельності серцевого ритму в єдиноборствах. Науково-методичні основи використання інформаційних технологій в галузі фізичної культури та спорту, (7), 84-95.

Оцінка функціонального стану спортсменів (психофізіологічні показники, варіабельність серцевого ритму) – [Електронний ресурс]. – Режим доступу https://sites.google.com/view/ksapcvisuomotorreaction/головна-сторінка?authuser=0 (дата звернення: 24.08.2025).

Романенко, В. (2025). Використання інноваційних, мобільних технології в тренувальному процесі єдиноборців. Проблеми і перспективи розвитку спортивних ігор та одноборств у закладах вищої освіти, 1, 50-55.

Романенко, В., & Бойченко, Н. (2024). Дослідження впливу фаз менструального циклу на функціональний стан кваліфікованої ветеранки спорту з дзюдо. Єдиноборства, (4(34)), 5-13. https://doi.org/10.15391/ed.2024-4.01

Романенко, В., Бойченко, Н., Тропін, Ю., & Голоха, В. (2024). Дослідження варіабельності серцевого ритму єдиноборців під час реакції вибору. Physical Culture and Sport: Scientific Perspective, 2(1), 174-182. https://doi.org/10.31891/pcs.2024.1.66

Руденко, Р. Є. (2008). Засоби відновлення фізичної працездатності у процесі тренувань та змагань. Слобожанський науково-спортивний вісник, (4), 124-127.

Тодорова, В. Г., & Казанжі, Г. І. (2024). Засоби відновлення в процесі підготовки борців. Сучасні проблеми фізичного виховання, спорту та здоров’я людини, 113-116.

Черніна, С. М. (2014). Методики дихання для зняття нервової напруги перед змаганнями, під час та після фізичних навантажень. Проблеми управління та удосконалення якості підготовки фахівців. Інтеграція освіти, науки та виробництва - запорука ефективності навчального процесу, 159.

Korobeynikov, G., Korobeynikova, L., Gorașcenco, A., Vorontsov, A., & Ludanov, K. (2021). Autonomic rhythm regulation of elite wrestlers with different dominance of brain hemisphere. Ştiinţa Culturii Fizice, 37/1: 196-9. https://doi.org/10.52449/1857-4114.2021.37-1.15

Published

2025-11-03

How to Cite

Demchuk, D., Liashuha, I., Kovalov, O., & Chertov, I. (2025). The effect of breathing exercises on increasing the power reserves of the respiratory system and heart rate variability in wrestlers aged 16-17 . Мartial Arts, (4(38), 27–33. https://doi.org/10.15391/ed.2025-4.03

Issue

Section

Articles