Физиологическое исследование спортсменов

IHT у спортсменов: переход к интенсивной нагрузке

О. Г. Акимова
Предоставленный фрагмент сборника, страницы 90-94; название издания и год не указаны

IHT и интенсивная нагрузка сопоставлялись в физиологическом исследовании спортсменов. Авторы изучали вентиляцию, потребление кислорода и переход к нагрузке после курса.

Примечание редакции. Исследование спортивной подготовки, а не лечения заболевания. Влияние IHT рассматривается в сочетании с тренировочным процессом. Индивидуальный уровень подготовки и режим нагрузки ограничивают обобщение результатов. Результаты этой публикации не являются отдельным клиническим подтверждением эффективности OXYTERRA RS. Ниже — подробное редакционное изложение русскоязычной публикации, а не дословное воспроизведение. Сохранены данные, атрибуция и ограничения оригинала. Таблицы и иллюстрации доступны в неизменённом исходном PDF. Это научный материал, не инструкция по лечению.

Кратко о публикации

  • Оценивалась мобилизация кардиореспираторной системы при субмаксимальной нагрузке.
  • Сравнивались данные опытной и контрольной групп в начале и конце эксперимента.
  • Изменения физиологических показателей нельзя автоматически приравнивать к улучшению результатов соревнований.

IHT и интенсивная нагрузка: данные публикации

Адаптация к гипоксии, вне зависимости от её происхождения, остаётся одной из важных проблем современной физиологии. Вместе с тем, если с позиции теории функциональных систем в деятельности любой системы характерны переходный и устойчивый режимы, то оценка формирования этих режимов может стать важным критерием надёжности функционирования организма. В последнее время всё большее распространение получает интервальная гипоксическая тренировка (ИГТ), как средство повышения эффективности тренировочного процесса у спортсменов [1-6]. ИГТ предусматривает многократное повторение сеансов прерывистой гипоксии с заданным соотношением длительности периодов гипоксического и нормоксического воздействия с целью повышения адаптационных возможностей организма.

Физиологическое обоснование

В литературном обосновании авторы перечисляют возможные изменения транспорта кислорода при прерывистой гипоксии. К ним относятся увеличение лёгочной вентиляции, минутного объёма кровообращения и регионарного кровотока. Также обсуждаются капилляризация тканей, повышение насыщения артериальной крови кислородом и уровня гемоглобина.

Одновременно описаны усиление окислительного фосфорилирования, снижение кислородной стоимости работы и ЧСС [7-9]. Авторы ссылаются на улучшение функциональной системы дыхания, аэробной производительности, общей и специальной работоспособности у высококвалифицированных спортсменов [10]. Кроме того, сочетание физической тренировки и ИГТ может улучшать утилизацию кислорода, кислотно-щелочной баланс и буферную ёмкость крови [11].

Показано, что тренирующие эффекты курса ИГТ определяются уровнем индивидуальной устойчивости к гипоксическому фактору [12]. Однако, как свидетельствует анализ данных литературы, сочетанное влияние спортивной тренировки и ИГТ на процессы врабатывания и формирования устойчивого состояния кардиореспираторной системы при физических нагрузках не изучалось.

Материалы и методы

Участники и курс ИГТ

Наблюдали 17 дзюдоистов первого разряда и кандидатов в мастера спорта. Возраст составлял 19,1±0,32 лет, масса — 65,3±1 кг, рост — 171±1,44 см. Массо-ростовой индекс равнялся 383±6 г/см, ЖЕЛ — 4412±100 мл, жизненный индекс — 68±1,15 мл/кг. Выделили опытную группу (n=11) и контрольную (n=6).

Опытная группа три недели через день проходила 60-минутную ИГТ на «БИО-НОВА-2004S4». Пять минут гипоксической смеси чередовали с пятью минутами атмосферного воздуха. В первых четырёх из десяти сеансов смесь содержала 12% кислорода, в последующих шести — 10%.

ИГТ сочетали со спортивной тренировкой (СТ). Её проводили до или после СТ, сохраняя режим последней. Тренировочный эффект авторы связывают как с гипоксией во время дыхания смесью, так и с гипоксией нагрузки при мышечной работе [9].

Тестовая нагрузка и измерения

Все спортсмены тренировались по единой программе. В начале и конце эксперимента определяли физическую работоспособность при разных пульсовых режимах и максимальное потребление кислорода (МПК). Для изучения врабатывания использовали равномерную 5-минутную нагрузку субмаксимальной аэробной мощности (192±6 Вт) на велоэргометре Kettler.

Показатели регистрировали в покое, на первой, третьей и пятой минутах нагрузки. ЧСС определяли по ЭКГ. МОД, потребление кислорода и выделение CO₂ — методом Дугласа–Холдена. Темп врабатывания рассчитывали как отношение текущего уровня к максимальному после вычитания показателей покоя. Применяли вариационную статистику.

Результаты и их обсуждение

Частота сердечных сокращений

В обеих группах наблюдалась тенденция к улучшению сердечно-сосудистой адаптации к субмаксимальной аэробной работе. Снижение пульсовой реакции авторы связали только со СТ. Оно проявилось у трёх спортсменов в каждой группе, которые исходно заканчивали нагрузку при ЧСС 179,2±4,85 уд/мин. В конце эксперимента у них ЧСС снизилась до 165,5±4,86 уд/мин.

У остальных — восьми в опытной и трёх в контрольной группе — различий пульсового ответа не выявили. Скорость врабатывания ЧСС к концу эксперимента снизилась на 4% в опытной группе и на 3,6% в контроле. При этом сохранялись индивидуальные различия.

Так, у контрольной группы и у семи дзюдоистов опытной группы снижение темпа врабатывания ЧСС характеризовалось высоким уровнем значимости (Р<0,01). Вместе с тем у четырёх спортсменов опытной группы отмечена тенденция к ускорению врабатывания сердечного ритма.

Вентиляция и её мобилизация

Положительный эффект сочетания СТ с ИГТ проявился в отчётливом снижении минутного объёма дыхания на 15,3% (Р<0,05) при выполнении нагрузки субмаксимальной аэробной мощности у опытной группы спортсменов (рисунок 1).

Темп мобилизации МОД у опытной группы ускорился к третьей минуте работы на 7% (Р<0,05) по сравнению с исходными величинами (рисунок 2). Кроме того, у пяти спортсменов опытной группы уже к третьей минуте работы отмечена функциональная стабилизация, тогда как в начале эксперимента этого не наблюдалось ни одного из спортсменов. Результаты повторного тестирования контрольной группы не отличались от исходных данных (рисунки 1, 2).

Потребление кислорода

К концу эксперимента в опытной группе наметилось снижение потребления кислорода и выделения CO₂ (рис. 3, 5). Аэробная мощность стандартной нагрузки снизилась с 82,2 до 73,4% МПК. Авторы рассматривают это как функциональную экономизацию и уменьшение физиологической интенсивности нагрузки.

Графики потребления кислорода

Рисунок 3 — Потребление кислорода в состоянии покоя и во время физической нагрузки субмаксимальной аэробной мощности в начале и в конце эксперимента у спорсменов опытной и контрольной группы

Рисунок 4 — Темп мобилизации потребления кислорода во время физической нагрузки субмаксимальной аэробной мощности в начале и в конце эксперимента у спортсменов опытной и контрольной группы

Скорость мобилизации газообмена

Сочетание СТ и ИГТ отразилось и на скорости прироста газообмена. Исходно к третьей минуте опытная группа достигала 92,6% мобилизации потребления кислорода и 92,1% выделения CO₂. В конце эксперимента — 95,4% и 98% соответственно (рис. 4, 6).

В начале эксперимента стабильного выделения CO₂ к третьей минуте достигали три спортсмена. В конце по обоим показателям — потреблению кислорода и выделению CO₂ — стабильный уровень отмечали у шести. Однако в контроле повторное тестирование практически не отличалось от исходного (рис. 3–6).

Выделение диоксида углерода

Рисунок 5 — Выделение диоксида углерода в состоянии покоя и во время физической нагрузки субмакисмальной аэробной мощностив начале и в конце эксперимента у спортсменов опытной и контрольной группы

Рисунок 6 — Темп мобилизации выделения диоксида углерода при физической нагрузке субмаксимальной аэробной мощности в начале и в конце эксперимента у спортсменов опытной и контрольной группы

Работоспособность и выводы

Улучшение функциональной адаптации после курса ИГТ подтвердилось и данными повышения физической работоспособности спортсменов опытной группы и особенно при низких пульсовых режимах (таблица 1).

Выводы

1. Установлено, что интервальная гипоксическая тренировка способствует ускорению темпа мобилизации и формирования устойчивого состояния внешнего дыхания и газового обмена.

2. Авторы подтвердили повышение физической работоспособности после ИГТ на фоне спортивной тренировки. Также они описали функциональную экономизацию внешнего дыхания и снижение кислородной стоимости работы. Однако выраженность этих эффектов существенно различалась у отдельных спортсменов.

3. При определении эффективных режимов интервальной гипоксической тренировки у спортсменов необходимо принимать во внимание уровень физической работоспособности, аэробных и анаэробных возможностей, стаж гипоксических тренировок.

Данные исходной публикации

Полные таблицы, иллюстрации и формулировки авторов доступны в исходном PDF. Ссылки ниже открывают соответствующие страницы оригинала.

Вентиляция и потребление кислорода — страница 2

Графики физиологических реакций — страница 3

Обобщённые результаты и выводы — страница 4

Технология и применение

Физиологические переходные реакции дополняют показатели спортивной работоспособности. Подробнее о дыхательных режимах. Сценарии для спортивных центров — в разделе применение OXYTERRA.

Литература

Литература: источники 1–7

1. Интервальная гипоксическая тренировка. Эффективность, механизмы действия / Под ред. А.З. Колчинской. – Киев: ГИФК «ЕЛТА», 1992. – 199 с. 93

2. Сметанин В.Я. Гипоксия нагрузки и интервальная гипоксическая тренировка. – М.: Спринт, 2000. – 130 с.

3. Volkov N. I. Trening hypoxenuczny – skuteczny srodec zwickzania wydolnosa fizyczncj sportowcow // Sport wyczynow, 1994, R. XXXII, № 11. – S. 53-55.

4. Volkov N. I., Smirnov V.V., Dardouri W. Hypoxia e treto intervalado // Trenamento disportivo, 1997. – P. 2, № 1. — P.23-30.

5. Волков Н.И., Бровко А.П., Фефилатьев Л.П Физиологические эффекты прерывистой гипоксии // Первый российский конгресс по патофизиологии (17-19 октября 1996 г., Москва). – М.: РГМУ, 1996. –С. 117.

6. Gayeski T.E.G., Honig C.R. Intracellular PO2 in long axis of individual filеrs in working ciog gracilic muscle // Am. J. Physiol., 1988, № 254 (Heart Circ. Phyaiol. 23). — P.1179-1186.

7. Volkov N.I. Impulsive hypoxia and interval training // Nauki o kulturze fizycziy wobec wyzwan wspolezesnej eywilizacji. Abstrakty na konferencje z okazji 25 – lecia AWF w Katowicach 16-18 czerwca 1995. – Katowice: AWF, 1995. – S.172-173.

Литература: источники 8–12

8. Сокунова С.Ф. Эффективность применения интервальной гипоксической тренировки при подготовке конькобежцев высокой квалификации: Автореф. дисс. … канд. пед. наук. – М.: РГАФК, 1996. – 23 с.

9. Колчинская А.З. Эффективность комбинированной интервальной гипоксической и спортивной тренировки // Журнал гипоксической медицины, 1993, № 1. – С.26-28.

10. Радзиевский П.О. Механизм адаптации к нормобарической гипоксии в курсе интервальной гипоксической тренировки у высококвалифицированных спортсменов // Фізіол. ж., 2005, № 2 (51). – С. 90-95.

11. Ye Ming, Lei Zhi-ping, Jiang Tao. Экспериментальное изучение эффекта интервального гипоксического тренинга на данные анализа крови // J. Xi,an Inst. Phys. Educ., 2005, № 6 (22). – С.58-61.

12. Бобылёва О.В., Глазачев О.С. Динамика показателей вегетативной реактивности и устойчивости к острой дозированной гипоксии в курсе интервальной тренировки // Физиология человека, 2007, № 2 (33). — С.81- 89. Тұжырым

Оригинальная публикация

Физиологическая характеристика переходных состояний при напряженной мышечной работе до и после интервальной гипоксической тренировки у спортсменов
О. Г. Акимова. Физиологическая характеристика переходных состояний при напряженной мышечной работе до и после интервальной гипоксической тренировки у спортсменов. Предоставленный фрагмент сборника, страницы 90-94; название издания и год не указаны.
Подробное редакционное изложение предоставленной русскоязычной публикации подготовлено для OXYTERRA-MED; это не дословное воспроизведение. Для удобства чтения переработаны синтаксис, абзацы и тематические подзаголовки. Сохранены данные, авторская атрибуция, ограничения, ссылки и библиография. Очевидные ошибки распознавания сверены с исходным PDF; неоднозначные численные записи не пересчитывались. Таблицы и иллюстрации доступны в исходном PDF. Исходный PDF не изменён; размещение выполняется по разрешениям владельца материалов.

Для профессионального ознакомления. Материал не является медицинской рекомендацией.

Получить научные материалы

Подборка публикаций и материалов для специалистов.