CC BY
104
ИНДИВИДУАЛИЗАЦИЯ ТРЕНИРОВОЧНОГО ПРОЦЕССА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ И ДОЛГОЛЕТИЯ СПОРТСМЕНА
В.И. ШАПОШНИКОВА, Государственный научно-исследовательский институт социально-экономических проблем и спортивно-оздоровительных технологий
СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта
Аннотация
В работе рассмотрено влияние хронобиологических закономерностей на результативность выступлений и состояние здоровья высококвалифицированных спортсменов. Показано, что большинство функций организма изменяется циклически в течение индивидуального года, начинающегося со дня рождения. Результативность спортсменов существенно выше в период 1-6 месяца с момента рождения, а вероятность травм и заболеваний выше в нечетные месяцы. В многолетних циклах (двухгодичных у женщин и трехгодичных -у мужчин) существуют периоды повышения и снижения иммунных и адаптационных возможностей организма. Каждый третий год является «зоной риска» для человека. Полученные результаты позволяют утверждать, что существует общая биологическая закономерность, выражающаяся в последовательном чередовании генетически детерминированных временных периодов постепенного изменения амплитуды и интенсивности метаболических процессов и периодов двигательной активности по мере приближения к кульминационному пику жизнедеятельности.
Abstract
In this work influence of chronobiological laws on productivity of performance and a state of health of elite athletes is considered. It is shown, that the majority of functions of an organism changes cyclically within the individual year beginning with birthday Productivity of sportsmen is essentially higher during 1-6 months from the moment of a birth, and the probability of traumas and diseases is higher in odd months. In long-term cycles (biennial women and three-year - at men) have periods of increase and decrease in immune and adaptable opportunities of an organism. Each third year is «a risk zone» for the person. The received results allow to assert, that there is the general biological law expressing in consecutive alternation of genetically determined time periods of gradual change of amplitude and intensity of metabolic processes and the periods of impellent activity as approaching culmination peak of life activity.
Ключевые слова: спортсмены, хронобиология, результативность, здоровье.
Спортивные результаты на международной арене достигли такого высокого уровня, что уже каждая «мелочь» в подготовке спортсмена к предстоящим Олимпийским играм будет иметь существенное значение.
Вопросы индивидуализации тренировочного процесса высококвалифицированных спортсменов неоднократно затрагивались в спортивной печати.
В настоящей работе представлено теоретическое обоснование необходимости учета хронобиологических закономерностей для индивидуализации тренировочного процесса, прогнозирования спортивных результатов и сохранения здоровья спортсмена, его спортивного долголетия.
Ф. Халберг - директор хронобиологического центра США - использует термин «хроном». Это вычисляемая временная структура - генетически закодированная физиологическая функция системы, которая может быть синхронизирована с окружающей средой.
Клеточные молекулярные биологические часы человека универсальны, входят составной частью в любой организм и хранят временной континуум индивидуального
организма как гарантию его биологической и фундаментальной целостности. Нарушение упорядоченности биологических процессов (десинхроноз) может стать разрушительным и вредоносным для организма, ускорять его старение [1, 2].
В течение жизни у человека осуществляются процессы физиологической регенерации. Ритмика внутриклеточного обновления была изучена Д.С. Саркисовым методом электронной микроскопии и авторадиографии. Установлено, что в активном состоянии того или иного органа находится лишь часть ультраструктур клеток (например, митохондрий), часть клеток органа функционирует, часть находится в состоянии митоза и определенное количество клеток - в покое (это резерв органа). При предъявлении максимальной нагрузки резервные клетки включаются в работу, а затем опять «уходят в резерв». При чрезмерной нагрузке данные клетки уже в резерв не возвращаются. Оказалось, что в разные периоды временной генетической программы количество активно функционирующих клеток органа меняется: когда их количество увеличивается, - работоспособность органа по-
1аа)
вышается, а когда увеличивается количество клеток с интенсивным молекулярным обновлением, - адаптационная лабильность биологических процессов уменьшается и работоспособность органа снижена [12].
Следовательно, в основу индивидуализации тренировочного процесса должна быть положена генетически детерминированная временная программа индивидуального развития спортсмена для своевременного использования высоких тренировочных нагрузок и восстановительных мероприятий [15].
О существовании у человека эндогенного года публикации появились еще в 1967 году. В 1975 году нами была впервые выдвинута гипотеза, согласно которой временная генетическая программа индивидуального развития первого эндогенного годового цикла (ЭГЦ) человека начинается с месяца зачатия, включает 9 месяцев эмбрионального периода и три месяца после рождения ребенка [14].
В каждом годовом эндогенном цикле происходит чередование временных периодов повышения интенсивности метаболизма и периодов увеличения двигательной активности. Временная генетическая программа индивидуального развития человека, заложенная в первом эндогенном годовом цикле (ЭГЦ), повторяется и в процессе онтогенеза [15].
Известно, что в Древнем Востоке ребенку считали прожитый год жизни после трех месяцев от даты его рождения.
При изучении годового цикла человека многие ученые используют термин «индивидуальный годовой цикл» (ИГЦ) и ведут отсчет месяцев от даты до даты зачатия рождения (ДР). Такой отсчет более прост в прикладном плане [3, 4, 6, 8].
Установлено, что количество летальных исходов при сердечно-сосудистых заболеваниях, инфекционных заболеваниях детей и взрослых статистически значимо увеличивается в месяц перед датой рождения [3, 14, 15].
11,9
11,8
11,7
11,6
Исследования цитохимических показателей крови у детей и взрослых позволили заключить, что каждый месяц эндогенного годового цикла имеет свои особенности: наиболее «жизнестойким» является первый месяц после рождения человека, а наименее «жизнеспособным» - месяц перед ДР [14, 16].
В этот период и наиболее высокие показатели уровня тревожности [5, 7]. Наиболее благоприятными для хирургических операций являются 4, 5 и 6-й месяцы от ДР [4] (это 1, 2 и 3-й месяцы ЭГЦ). Получен и наибольший эффект лечебных мероприятий.
Содержание 17-кетостероидов (17-КС) в суточной моче отражает сумму метаболитов тестостерона и других метаболитов андрогенов гонадного и надпочечникового ге-неза. Определено, что у юношей в периоды увеличения длины тела (двигательной активности) значительно повышается содержание 17-КС в моче. Снижение величин экскреции 17-КС свидетельствует о повышении интенсивности метаболических процессов [13].
На рис. 1 мы расположили данные по экскреции 17-КС в зависимости от месяцев и триместров эндогенного года: в каждом из триместров изменяется соотношение месяцев с повышенной экскрецией 17-КС. В IV триместре 12-й месяц ЭГЦ экскреция 17-КС вновь увеличивается (это 3-й месяц от ДР).
На рис. 2 представлены данные по тестированию девушек и их показатели в зависимости от месяцев эндогенного годового цикла (по Н.А. Барбараш и др. [7].
В каждом триместре ИГ изменяется количество месяцев преимущественного увеличения содержания в моче 17-КС.
На рис. 2 представлены показатели здоровья, стресс-реактивности и психоэмоционального напряжения (в баллах) у 526 девушек и расположенные нами по месяцам и триместрам ЭГЦ, что в основном отражает картину распределения данных, полученную по 17-КС: более
-0
С[
I 11,5 £
£ 11,4
о
ьг
11,3
11,2 11,1
1 2 3
8 9
10 11 12 IV
Месяцы и триместры эндогенного года
Рис. 1. Экскреция 17-кетостероидов у здорового мужчины по месяцам и триместрам эндогенного годового цикла (по И. На1Ъе^, А. ЯвтЬв^, 1967)
СЙ
1
160
140
100
£ 80
60
40
20
0
1
fid
8
9
10
12
Рис. 2. Динамика показателей здоровья, стрессреактивности и психоэмоциональной сферы (в баллах) в течение эндогенного года у 526 девушек (по Н.А. Барбараш и др., 2004)
высокие показатели здоровья наблюдаются во 2, 4, 6, 8 и 12-й месяцы ЭГЦ (это 5, 7, 9, 11 и 3-й месяцы от ДР). Можно было предположить, что в периоды увеличения интенсивности процессов метаболизма изменяется сопротивляемость организма и увеличивается риск инфекционных заболеваний (рис. 3).
На рис. 3 показано, что увеличение количества инфекционных заболеваний возрастает от II к III триместру, причем 2, 8 и 9-й месяцы ЭГЦ выделяются увеличением количества заболеваний [15].
Коэффициент корреляции при распределении количества заболеваний женщин и мужчин достаточно высокий (г = 0,70). На рис. 4 представлены данные А.М. Вайсерман [8] по относительному риску смерти от инфекционных заболеваний, расположенные нами по месяцам и триместрам эндогенного годового цикла. Наибольший риск смерти отмечен на 9-й месяц ЭГЦ (месяц перед датой рождения).
Представленные данные позволяют говорить о том, что риск инфекционных заболеваний увеличивается в месяцы перед датой рождения (5, 7 и 9-й месяцы ЭГЦ) в периоды
увеличения интенсивности процессов метаболизма -в «зоны риска».
«Зонами риска» при гипертонии и заболеваниях органов кровообращения являются 9 и 11-й месяцы ЭГЦ (месяц перед датой рождения и 2-й месяц после даты рождения). Аналогичные данные получены Л.С. Барбараш и др. [3, 4], А.М. Вайсерман [8].
Увеличение 17-КС в моче свидетельствует об интенсивности ростовых процессов, и следовало посмотреть, каковы величины прироста длины тела в первый год жизни у девочек и мальчиков [11].
На рис. 6 и 7 представлены данные Ю.П. Лисицына [11], который на большом статистическом материале определил средние величины прироста длины тела девочек и мальчиков по месяцам от рождения в первый год жизни. Коэффициент корреляции по показателям девочек и мальчиков в первый год жизни достаточно высокий (г = 0,71).
Однотипное распределение величин приростов длины тела позволяет думать о проявлении временной генетической программы индивидуального развития человека.
100 90 80 70 §60 ¥ 50
1 40 30 20 10
0
Рис. 3. Количество обострений заболеваний органов дыхания женщин и мужчин по месяцам и триместрам эндогенного годового цикла (п=676)
I II III IV
Месяцы и триместры эндогенного ГОДОВОГО цикла
■е
■е
О
О
п.
m
0,6
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 11 12
Рис. 4. Относительный риск смерти 3022 человек от инфекционных заболеваний (no А.М. Вайсерман, 2003)
по месяцам и триместрам эндогенного года
Рис. 5. 318 случаев внезапной смерти больных гипертонией по месяцам и триместрам эндогенного года
(В.И. Шапошникова, В.А. Чуев, 2003)
3.0 2,5
1,0
2
5
I 1.5
О
1.0 0,5 0,0
Рис. 6. Приросты длины тела у девочек по месяцам и триместрам от даты рождения
(по Ю.П. Лисицыну, 1996)
У
123 456 789
Первый год жизни девочек
10 11 12
3.5 3,0
2.5
I 1.5 О
1,0 0,5 0,0
Рис. 7. Приросты длины тела у мальчиков по месяцам и триместрам от даты рождения
(по Ю.П. Лисицыну, 1996)
П
Б
Л4
123 456 789
Первый год жизни мальчиков
10 11 12
Полученные нами и другими учеными данные позволили утверждать, что временная программа эндогенного годового цикла индивидуального развития является фундаментальным свойством человека, что подтверждают и другие ученые [4, 8, 14].
Спортивные результаты - это проявление максимальных (в данный момент) возможностей двигательной активности.
В таблице представлен 2201 личный рекорд легкоатлеток (вошедших в число 20 сильнейших в каждом сезоне года) по месяцам от даты рождения. Статистически значимое количество личных рекордов у легкоатлеток увеличивается в первые 6 месяцев от ДР. В 1-й месяц от ДР установлены 224 личных рекорда, что статистически значимо по критерию согласия х2. Наименьшее количество личных рекордов (177) в 10 и 12 месяцах перед датой рождения.
Количество личных рекордов легкоатлеток и легкоатлетов в числе 20 лучших результатов в каждом сезоне по месяцам от даты рождения
Кол-во личных рекордов Месяцы от даты рождения спортсменки
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2201 242* 142 148 148 164 152 192 210 221 208 197 177
3357 524* 178 316 209 243 230 199 237 212 317 395 297
Примечание. * - статистически значимое отличие от среднегодового показателя по критерию согласия %2.
Из 3357 результатов легкоатлетов в 1-й месяц от ДР показаны 524 результата (при среднемесячном показателе 279), а в 12-й - 297.
Обсуждение
Как показали исследования многих авторов, первый месяц от ДР является наиболее жизнестойким, а во время соревнований - самым результативным. Оказалось, что это тоже закономерность.
Американский ученый Н. Ьа§егсгаи17 определил, что перед рождением у плода создается такой же уровень катехоламинов, как у человека в стрессовых ситуациях, например, в финской сауне или при инфаркте миокарда.
Во время родов стресс, который испытывает не только мать, но и ребенок, по механизму ранней - наиболее прочной - памяти (импринтинга) запоминается [17, 18 ].
В течение жизни при стрессе в этот период может происходить подобная же реакция. На соревнованиях, и особенно на Олимпийских играх, спортсмены испытывают сильное эмоциональное напряжение - стресс (по механизму ранней, наиболее прочной памяти - импринтинга), в этот период происходит аналогичная реакция - выброс гормонов, необходимых для адаптации и победы.
Установлено, что сезон, в котором происходят зачатие и рождение, также оказывает определенное воздействие на характер секреции гормонов, что особенно проявляется в экстремальных условиях среды [9, 10].
1аа)
При совпадении влияний негативных факторов сезона с «адаптивными» месяцами эндогенного года их отрицательное влияние уменьшается, а при совпадении негативных влияний сезона с периодами повышения интенсивности процессов метаболизма - усугубляется [5, 7].
4, 5 и 6-й месяцы от ДР у мужчин и женщин характеризуются отрицательной корреляцией с уровнем тревожности и вариабельностью ритма сердца, хорошей психосоциальной адаптацией, что можно объяснить мощным вазодилататорным действием оксида азота (N0) в данный период. Определена большая роль N0 в функциях нервной системы, в поддержании параметров сердечно-сосудистой системы, а также в защитных реакциях организма [6]. Однако если у женщин влияние N0 осуществляется во всех триместрах ЭГЦ, то у мужчин только в 4, 5 и 6-м месяцах от ДР (т.е в первые три месяца ЭГЦ), а далее идет снижение этой адаптационной поддержки.
Спортсмен в «зоне риска» должен находиться под контролем врача и тренера, ему необходим достаточный отдых перед соревнованием, дополнительные средства и методы восстановления.
Во временных рамках каждого триместра в зависимости от состояния организма или внешних воздействий процессы метаболизма могут ускоряться (например, у спортсменов) или замедляться (у переутомленных или больных людей), но завершаются в определенное время. Необходимо создание оперативных методик, позволяющих судить о состоянии процессов метаболизма в данный период.
Полученные результаты позволяют утверждать, что существует биологическая закономерность, выражающаяся в последовательном чередовании генетически детермини-
рованных временных периодов постепенного изменения амплитуды и интенсивности метаболических процессов и периодов двигательной активности по мере приближения к кульминационному пику жизнедеятельности [4, 7].
Заключение
• Индивидуализация тренировочного процесса должна осуществляться с учетом закономерностей временной генетической программы индивидуального развития человека.
• Учет «зон риска» позволит избежать возникновения иммунодефицитов, заболеваний и травм у спортсменов и продлить их спортивное долголетие.
• «Зоны риска» эндогенного годового цикла и значимость сезона рождения необходимо учитывать при отборе спортсменов на конкретное соревнование, особенно если оно проводится в экстремальных условиях среды (очень высокие или низкие температуры, влажность или сухость воздуха, повышенная геомагнитная активность, смена поясного времени).
• При проведении текущих и этапных обследований спортсменов необходимо учитывать месяцы его эндогенного годового цикла, а проведение отборочных соревнований за месяц до стартов не может дать объективной картины состояния организма спортсмена на момент предстоящего через месяц соревнования.
• Тренированные и здоровые спортсмены в «зоне риска» могут сконцентрировать свои силы и показать высокий результат, но для этого не следует бояться давать такому спортсмену более длительный, необходимый в данный период отдых.
Литература
1. Агаджанян Н.А., Губин Д.Г. Десинхроноз: механизмы развития от молекулярно-генетического до организ-менного уровня // Успехи физиол. наук. - 2004. - Т. 35. -№ 2. - С. 57-72.
2. Аршавский И.А. Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития. - М.: Наука, 1982. - 269 с.
3. Барбараш Н.А., Лазик НИ., Шапошникова В.И. и др. Изменение устойчивости сердечно-сосудистой системы у больных ИБС и здоровых лиц в течение индивидуального года // Рос. кардиологический журнал. - 2000. -№ 6 (26). - С. 16-19.
4. Барбараш Л. С., Барбараш О.Л., Барбараш Н.А. Хронобиологические аспекты кардиологии и кардиохирургии // Летопись. - 2001. - 178 с.
5. Барбараш Н.А., Чичиленко М.В. Здоровье студентов в разные периоды года от одного дня рождения до следующего // Вестн. Рос. АМН. - 2001. - № 3. - С. 22-24.
6. Барбараш О.Л., Барбараш Н.А., Барбараш Л. С. Оксид азота и артериальное давление. - Кемерово: ООО РИФ «Весть», 2006. - 149 с.
7. Барбараш Н.А., Чичиленко М.В., Прокашко И.Ю., Тарасенко Н.П. Изменения психологических, физиологических параметров у девушек в течение индивидуального годичного цикла // Физиология человека. - 2004. - Т. 30. -№ 2. - С. 60-72.
8. Вайсерман А.М., Григорьев П.Е., Белая И.И., Вой-тенко В.П. Взаимосвязь между датами рождения и смерти в популяции Киева // Геронтология. - 2003. - Т. 12. -№ 1. - С. 3.
9. Казначеев В.П., Деряпа Н.Р., Хаснулин В.И., Трофимов А.В. О феномене гелиофизического импринтирова-ния и его значение в формировании типов адаптивных реакций человека // Бюл. СО АМН СССР. - 1985. - № 5. -С. 3-7.
10. Кузнецова С.В., Учакина Р.В. Зависимость секреции гормонов фетоплацентарного комплекса от времени года // Физиология человека. - 1998. - Т. 24. - № 1. -С. 114-117.
11. Лисицын Ю.П. Физическое развитие как составная часть антропоэкологического мониторинга. - Астрахань, 1998. - 153 с.
(шШ)
12. Саркисов Д.С., Пальцин А.А., Втюрин Б.В. Приспособительная перестройка биоритмов. - М.: Медицина, 1975. -182 с.
13. Сидтиков Г.Ф., Шайхелисламова М.В., Валеев И.Р. и др. Соотношение гормонов коры надпочечников роста и полового развития школьников // Физиология человека. - 2004. - Т. 30. - № 3. - С.140-143.
14. Шапошникова В.И., Нарциссов Р.П., Барбараш Н.А. Многолетние и годовые циклы человека / Хронобиология и хрономедицина. - М.: Триада-Х, 2000. - С. 115-139.
15. Шапошникова В.И., Таймазов В.А. Хронобиология и спорт. - М.: Советский спорт, 2005. - 175 с.
16. Шапошникова В.И., Чуев В.А. Периоды индивидуального года, требующие внимания врачей и тренеров // Теория и практ. физической культуры. - 2003. - № 8. -
С. 47-51.
17. Lagercrantz H., Slotkin T The stress of being born // Sci. Am. - 1986. - V. 254. - P. 100-107.
18. Lagercrantz H. Excitation of the sumpathoandrenal system at birth // The Newborn Infant. One BRAIN FOR Life. Ed. C. Amiel. - Tisson & A. Stewart. - Paris. INSERM, 1994. - P. 57-66.
(ЯВ)
