ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТЯГИВАЮЩЕГО ПОЯСА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СПОРТИВНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
Л.В. САФОНОВ, В.А. ЛЕВАНДО, В.Л. РОСТОВЦЕВ, Г.Н. СЕМАЕВА, С.В. ЧЕРНЫШОВ,
ВНИИФК
Аннотация
В статье рассмотрены вопросы эффективности применения стягивающего пояса в целях повышения работоспособности спортсменов. Рассмотрены теоретические аспекты влияния дозированного стягивания брюшной полости на гемодинамику спортсмена, представлено описание экспериментального исследования методики контрпульсации, динамики параметров газообмена, регуляции сердечно-сосудистой системы при использовании стягивающего пояса во время тренировки.
Abstract
In article questions of efficiency of application of a compression belt with a view of increase of working capacity of sportsmen are considered. Theoretical aspects of influence of the dosed out tightening of an abdominal cavity on haemodynamics of the sportsman are considered, the description of an experimental research of a technique external conterpulsation, dynamics of parameters of gas exchange, regulation of cardiovascular system at use of a pulling together belt is presented during training.
Ключевые слова: стягивающий пояс, контрпульсация, тренировка.
Key words: compression belt, conterpulsation, training.
В настоящее время хорошо известно, что спортивная работоспособность и спортивный результат во многом зависят от состояния сердечно-сосудистой системы и способности организма спортсмена потреблять кислород во время напряженной мышечной работы [3, 5]. Даже для видов спорта с преимущественным проявлением скоростно-силовых качеств, таких, как игровые, спортивные единоборства, показатели состояния кислороднотранспортной системы играют одну из ключевых ролей, не говоря уже о видах спорта с преимущественным проявлением выносливости. Это связано не только с необходимостью доставки кислорода для обеспечения собственно мышечной деятельности, но и с потребностью организма выводить субстанции, блокирующие физическую деятельность человека при определенном уровне и длительности физического напряжения.
Существуют различные внетренировочные средства, направленные на повышение уровня работоспособности сердечно-сосудистой и кислородно-транспортной систем, которые используют специальные пневмокостюмы для создания сопротивления кровотоку в момент прохождения пульсовой волны [1]. Большой опыт применения методики накоплен в медицинской практике при лечении и реабилитации пациентов с патологией сердечнососудистой системы [2, 4]. Это достаточно дорогие методики, которые могут использоваться только при условии нахождения человека в статической позе [6]. Даже при использовании указанной методики в течение месяца по одному часу в день отмечено повышение МПК, общей выносливости и силовых качеств. Однако проведение таких занятий в статических позах может привести к потере спортсменами специальных навыков.
Методика, контингент и организация исследования
В лаборатории традиционных и нетрадиционных методов восстановления спортсменов ВНИИФК и кафедре физического воспитания МТУСИ была разработана методика импульсного повышения сопротивления кровотоку во время физической нагрузки.
Был разработан специальный пояс, который использовался спортсменами непосредственно во время тренировок. В основном это были беговые тренировки, проходившие с интенсивностью в зоне аэробной производительности. Была выдвинута гипотеза о том, что создание наружного сдавливания с помощью такого пояса в месте брюшной полости приведет к повышению сопротивления кровотоку. В связи с тем, что скорость кровотока в брюшной аорте неравномерна, сопротивление кровотоку во время прохождения пульсовой волны будет возрастать. Будут происходить ритмичные повышения сопротивления току крови, синхронные работе сердца. Предполагалось, что разработанная методика позволит не только повысить показатели газообмена, но также способствовать тренировке всего бассейна периферического кровообращения, дыхательной системы и легочного кровообращения, а также сможет служить эффективным средством профилактики нарушений периферической и центральной гемодинамики у спортсменов.
Был разработан специальный пояс, стягивающий брюшную полость на уровне диафрагмы. Степень натяжения пояса соответствует повышению частоты пульса на 10% от уровня покоя и АД на 10-25 мм рт. ст. для спортсменов (данные получены прямым методом измерения с помощью стандартного тонометра). Пояс использовался спортсменами непосредственно
ШШ)
во время тренировок бегового характера. Количество таких тренировок (кроссовый бег в течение 40-60 мин в зоне аэробной мощности, частота пульса от 140 до 160 уд./мин) составило от 10 до 12. Всего в эксперименте участвовали 8 спортсменов (только мужчины) в возрасте от 18 до 22 лет, практически здоровые, регулярно тренирующиеся в одном из видов спортивных единоборств (бокс). Эксперимент проводился в середине и конце подготовительного периода.
Для изучения особенностей влияния методики повышения сопротивления кровотоку на характер энергообеспечения спортсменов были проведены тестирования в беге на тредбане со ступенчатым повышением скорости движения ленты до и после эксперимента. Спортсмены после стандартной разминки и регистрации исходных показателей начинали бег со скоростью 2,5 м/с. Каждая ступень нагрузки продолжалась 3 мин. Затем скорость повышалась на 0,5 м/с. Угол наклона ленты составлял 0 градусов. Испытуемым давалась установка бежать
Обнаружено существенное повышение мощности аэробной производительности. На это указывает рост МПК у всех спортсменов (в среднем на 5 мл/мин/кг). Причиной роста МПК явилось увеличение ЧД (на 7,5 дыханий/мин) и увеличение вентиляции легких (в среднем на 14,8 л/мин). При этом потребление кислорода из единицы объема воздуха уменьшилось (в среднем на
0,23%). Это свидетельствует о повышении мощности внешнего дыхания. Кроме того, практически у всех спортсменов возрос кислородный пульс. Если сопоставить этот факт с ростом максимальной ЧСС у всех спортсмена (в среднем на 3 уд./мин), то можно предположить, что произошло повышение минутного объема кровотока. ДК у спортсменов уменьшился, ПАНО -увеличился по скорости бега и по УО2 в % от МПК.
до отказа. В качестве нагрузочного устройства использовался тредбан немецкой фирмы «H.P.Cosmos», модель «Venus». Для анализа параметров газообмена применялся газоанализатор немецкой фирмы «Cortex», модель «MetaLyzer II-R2».
Эксперимент носил установочный (стартовый) характер и проводился в два этапа в течение двух месяцев (каждый этап 1 месяц). Отличие заключалось только в применении стягивающего пояса на втором этапе. Тестирования, проведенные в начале и конце первого этапа, показали отсутствие достоверных изменений функциональной подготовленности. Результаты тестирования в начале и конце второго этапа представлены ниже.
Результаты исследования
В таблице представлены средние значения показателей газообмена и работоспособности до и после эксперимента.
Тенденции изменения ДК, ПАНО и лактата у спортсменов указывают на рост емкости аэробной производительности.
У испытуемых повысилась работоспособность. Время работы до отказа увеличилось в среднем на 46 с. Отмечено повышение вентиляционных эквивалентов по кислороду и углекислому газу.
Вместе с тем можно предположить факт снижения относительной емкости и мощности анаэробной производительности. На это указывает уменьшение длительности работы в зоне анаэробного гликолиза и уменьшение выброса лактата в капиллярную кровь. Несмотря на повышение работоспособности, максимальные значения лактата, взятые на третьей минуте восстановления, уменьшились в среднем на 0,7 ммоль/л. Это косвенно
Показатели газообмена в момент достижения МПК при ступенчато повышающейся пробе в беге на тредбане до и после эксперимента ^ ± а)
Показатели До эксперимента После эксперимента Различия
УО2тах (МПК), мл/мин/кг 56±5,4 61±5,9 5*
О2, % 4,32±0,35 4,09±0,33 -0,23
УЕ, л/мин 120,7±11,9 135,5±10,8 14,8*
ЧД, дых./мин 49,5±4,3 57,0±5,8 7,5*
ЯЦ, отн. ед. 1,16±0,09 1,09±0,08 -0,07
ЧСС, уд./мин 194±6,4 197±6,9 3
УЕ/У02, отн. ед. 29,9±3,3 31,1±3,9 1,2
УЕ/УС02, отн. ед. 25,8±4,1 28,7±3,8 2,9
О2-пульс, мл/уд./кг 0,288 0,309 0,021
ПАНО, м/с; 3,99±0,42 4,23±0,57 0,24
% от МПК 76,8±7,9 81,0±6,5 4,2
Лактат макс., ммоль/л 12,1±1,6 11,4±0,9 -0,7
Время работы 15 мин 19 с 16 мин 05 с 46 с
* - р <0,05.
ІШ)
указывает на относительное перераспределение уровней развития скоростно-силовой подготовленности и выносливости. Возможно, абсолютный уровень быстроты и силы не уменьшился. Чтобы ответить на этот вопрос, желательно проведение прямых измерений абсолютных показателей быстроты, силы и их производных.
На рис. 1-4 показана динамика изменений основных показателей газообмена во время ступенчатого теста.
По основным показателям наряду с увеличением мощности аэробной производительности обнаружено повышение экономичности энергообеспечения. На это указывает уменьшение энергозатрат на допороговых значениях скорости бега и увеличение показателей энергообеспечения в зонах субмаксимальной и максимальной мощности (рис. 1).
Рост вентиляции легких в тесте после проведения эксперимента наблюдается только после 9-й минуты работы. На рис. 2 заметна большая скорость восстановления во втором тестировании.
Видно, что частота дыхания превышает уровень предварительного тестирования только начиная с 12 мин работы (рис. 3). До этого наблюдается снижение частоты дыхания. При этом на рис. 2 изменения вентиляции
легких до 12-й мин работы существенных отличий не имеют. Отсюда можно сделать вывод, что вентиляция легких была обеспечена за счет глубины вдоха при уменьшении частоты.
Скорость восстановления по пульсу ниже, чем по показателям газообмена, однако рост такого консервативного параметра, как ЧССмакс, составил 3 уд./мин (рис. 4).
Заключение
Анализ результатов исследования показал, что применение разработанной методики позволяет значительно повысить такие показатели жизненно важных функций дыхательной системы, как максимальное потребление кислорода, легочная вентиляция, частота и глубина дыхания. После эксперимента обнаружены повышение аэробной производительности и экономизация кислороднотранспортной системы. Эти факторы являются наиболее значимыми при решении задач повышения общей и специальной работоспособности, что подтверждено результатами заключительного тестирования, в котором время бега до отказа увеличилось.
Эффективность разработанной методики подтверждается существенным ростом МПК за относительно небольшое время.
до эксперимента
'после эксперимента
Рис. 1. Изменение VO2 во время ступенчатого теста до отказа до и после эксперимента
Рис. 2. Изменение VЕ во время ступенчатого теста до отказа до и после эксперимента
до эксперимента
■ после эксперимента
до эксперимента
■ после эксперимента
Рис. 3. Изменение ЧД во время ступенчатого теста до отказа до и после эксперимента
Рис. 4. Изменение ЧСС во время ступенчатого теста до отказа до и после эксперимента
1
Литература
1. Беленков Ю.Н. Применение метода усиленной наружной контрпульсации в медицинской практике. Современное проблемы // В сб.: «Усиленная наружная контрпульсация». - 2005. - Т. 2. - С. 3-4.
2. Габрусенко А., Малахов В.В., Сергиенко И.В., Наумов В.Г., Беленков Ю.Н. Первый опыт применения в России лечебного метода наружной контрпульсации в лечении больных ишемической болезнью сердца // В сб.: «Усиленная наружная контрпульсация». - 2005. -Т. 2. - С. 35-43.
3. Орджоникидзе З.Г. и др. Наружная контрпульсация в спорте - механизмы воздействия // Физкультура в профилактике, лечении и реабилитации. - 2008. -№ 1. - С. 56-61.
4. Amsterdam Е.А. Enhanced external counterpulsation: Chronicle of a new approach to the therapy of angina pectoris // Cardiovascular Reviews and Reports. - 1997, 18 (11) : 15-19.
5. Christen Y, Wutschert R, Weimer D. Effects of intermittent pneumatic compression onvenous haemodynamics and fibrinolytic activity // Blood Coagul Fibrinolysis. - 1997, 8 : 185-190.
6. Soran O, Fleishman B, Demarco T. et al. Enhanced external counterpulsation in patients with heart failure: a multicenter feasibility study // Congest. Heart Fail. -2002. - Vol. 8. - № 4. - P. 204-208.
(№l