Научная статья на тему 'Физиологические основания для применения гипотермических воздействии после спортивной работы субмаксимальной мощности'

Физиологические основания для применения гипотермических воздействии после спортивной работы субмаксимальной мощности Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
218
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СПОРТСМЕНЫ-СПРИНТЕРЫ / ПОВТОРНАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ / ОСТРОЕ РЕГИОНАЛЬНОЕ ХОЛОДОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ / SHARP LOCAL COLD EXPOSURE / БУРАЯ ЖИРОВАЯ ТКАНЬ / BROWN ADIPOSE TISSUE / КОНЦЕНТРАЦИЯ ЛАКТАТА / LACTATE CONCENTRATION / SPRINTERS / ACCELERATED RECOVERY

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Левушкин Сергей Петрович, Акимов Е. Б., Андреев Р. С., Якушкин А. В., Сонькин В. Д.

В спортивной практике вот уже около 20 лет используются различные приемы охлаждения организма спортсмена или частей тела в перерывах между стартами в течение одного соревновательного дня. Имеются данные, что такой прием позволяет повысить повторную работоспособность и тем самым способствует улучшению спортивного результата. В то же время механизм воздействия такой холодовой процедуры не изучен. В статье приведены данные экспериментальных исследований, направленных на изучение роли бурой жировой ткани (БЖТ) в утилизации лактата при охлаждении конечностей, а также проведена экспериментальная проверка гипотезы об эффективности локального охлаждения для повышения результата в лыжном спринте. Показано, что охлаждение рук водной иммерсией при 4 °С в течение 45 секунд позволяет существенно снизить содержание лактата, ускорить восстановление и повысить мощность повторной работы на ручном лыжном эргометре. Все это позволяет рекомендовать методику ускоренного восстановления на основе локального охлаждения для практического применения в спринтерских видах спорта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Левушкин Сергей Петрович, Акимов Е. Б., Андреев Р. С., Якушкин А. В., Сонькин В. Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Physiology of local hipotermia induced following an intensive athletic performance

There is an evidence, that the method of local cooling can improve the recovery of physical strength in an athlete and thereby enhances athletic performance. At the same time, the mechanism of action behind the cooling procedure is not studied enough. The article presents, along with the results of the experimental studies on the role of brown adipose tissue (BAT) in lactate metabolism while limbs of the athletes were cooled down, data on the experimental hypothesis verification whether local cooling improve ski sprinters performance. It was tested on a ski ergometer, that if a hand immersed into 4C water for 45 seconds, the lactate level becomes significantly lower, recovery speeds up and the physical endurance improves. All of this allows us to recommend an accelerated recovery technique based on local cooling for practical application in sprint sports.

Текст научной работы на тему «Физиологические основания для применения гипотермических воздействии после спортивной работы субмаксимальной мощности»

С.П. Левушкин1, Е.Б. Акимов2, Р.С. Андреев2, А.В. Якушкин1'2, В.Д. Сонькин1

Физиологические основания для применения

W W W ^

гипотермических воздействии после спортивной работы

субмаксимальной мощности

1 Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма

(ГЦОЛИФК), г. Москва 2 Центр спортивных инновационных технологий и подготовки сборных команд

Москомспорта, г. Москва

S.P. Levushkin1, E.B. Akimov2, R.S. Andreev2, A.V. Yakushkin12, V.D. Sonkin1

Physiology of local hipotermia induced following an intensive athletic performance

1 Russian State University of Physical Education, Sport, Youth and Tourism (SCOLIPE), Moscow 2 Center of Innovative Sports Technologies and National Teams Training at the Moscow State

Sport Department, Moscow

Ключевые слова: спортсмены-спринтеры, по- Keywords: sprinters; accelerated recovery; sharp

вторная работоспособность, острое регио- local cold exposure; brown adipose tissue; lactate

нальное холодовое воздействие, бурая жировая concentration.

ткань, концентрация лактата.

There is an evidence, that the method of local cooling can improve the recovery of physical strength in an athlete and thereby enhances athletic performance. At the same time, the mechanism of action behind the cooling procedure is not studied enough. The article presents, along with the results of the experimental studies on the role of brown adipose tissue (BAT) in lactate metabolism while limbs of the athletes were cooled down, data on the experimental hypothesis verification whether local cooling improve ski sprinters performance. It was tested on a ski ergometer, that if a hand immersed into 4C water for 45 seconds, the lactate level becomes significantly lower, recovery speeds up and the physical endurance improves. All of this allows us to recommend an accelerated recovery technique based on local cooling for practical application in sprint sports.

В спортивной практике вот уже около 20лет используются различные приемы охлаждения организма спортсмена или частей тела в перерывах между стартами в течение одного соревновательного дня. Имеются данные, что такой прием позволяет повысить повторную работоспособность и тем самым способствует улучшению спортивного результата. В то же время механизм воздействия такой холодовой процедуры не изучен. В статье приведены данные экспериментальных исследований, направленных на изучение роли бурой жировой ткани (БЖТ) в утилизации лакта-та при охлаждении конечностей, а также проведена экспериментальная проверка гипотезы об эффективности локального охлаждения для повышения результата в лыжном спринте. Показано, что охлаждение рук водной иммерсией при 4 °С в течение 45 секунд позволяет существенно снизить содержание лактата, ускорить восстановление и повысить мощность повторной работы на ручном лыжном эргометре. Все это позволяет рекомендовать методику ускоренного восстановления на основе локального охлаждения для практического применения в спринтерских видах спорта.

В научной литературе с 1997г. было накоплено немало данныгх о влиянии гипотерми-ческих (холодовыгх) воздействий на протекание восстановительного периода после напряженной мышечной работы. Первоначально это быши исследования, в которыгх бышо показано, что в условиях жаркого климата охлаждение спортсмена после нагрузки (например, путем погружения в ванну с холодной водой) позволяет ему легче перенести повторную нагрузку [5; 7; 9; 13; 17]. Результаты метаана-лиза исследований, вышолненныгх в этом направлении, демонстрируют противоречивость результатов и недостаточную исследованность проблемы для того, чтобы делать окончательные выводы [18].

Иммерсия в холодной воде (ИХВ) всего тела или его частей является популярным вмешательством в процесс восстановления после физических упражнений. Научное обоснование этой процедуры на сегодняшний день неясно, и нет четких правил (методики) ее использования. Специальный обзор литературы, посвященный этому вопросу, быш подготовлен английскими авторами C.M. В1еак1еуи G.W. Davison (2009). Целью обзора быш анализ физиологических и биохимических эффектов коротких периодов ИХВ. Вышвлено около полутора десятков экспериментальных исследований на человеке, в которых применяли погружение в холодную воду (<15 °C) в течение 5 минут или меньше. Показано, что ИХВ связана с увеличением частоты сердечных сокращений, артериального давления, минутного объема дыхания и интенсивности окислительного обмена. Быши также зарегистрированы снижение в выщыгхаемом воздухе парциального давления углекислого газа и снижение мозгового кровотока. Доказан рост периферийных концентраций катехоламинов, сопровождавшийся усилением окислительных процессов и, возможно, увеличением образования свободных радикалов. Величина этих ответов может быть ослаблена с акклиматизацией. ИХВ выюытает значительные физиологические и биохимические изменения в организме. Между тем поиск физиологических и биохимических обоснований использования коротких периодов ИХВ в спортивном восстановлении до сих пор остается актуальным. В частности, одно из уже внедряемый эффективных мероприятий, способствующих спортив-

ному успеху в тех видах спорта, где в течение одного соревновательного дня спортсменам приходится выдерживать несколько встреч или циклов соревновательных нагрузок, — охлаждение тела или его частей в перерывах между стартами. Эта методика вот уже несколько лет активно применяется австралийскими и новозеландскими спортсменами [5; 7; 11].

Результаты новейшего метаанализа литературы, предпринятого другой группой английских исследователей [12], показывают, что ИХВ позволяет уменьшить отставленные болевые ощущения в мышцах, снизить уровень мышечной креатинкиназы в сыворотке после напряженной нагрузки, что свидетельствует о снижении травматизма мышечных волокон; способствует повышению мощности скелетных мышц при выполнении повторной работы по сравнению с контролем, но не влияет на собственно силовые характеристики скелетных мышц.

Наши первые опыты с региональным охлаждением под контролем тепловизора были проведены в 2009—2011 гг. [1—3; 15]. Испытуемые, ступни ног которых помещались на 1 минуту в ледяную воду (0 °С), демонстрировали в среднем 1,5-кратное увеличение потребления кислорода, значительное повышение максимальной температуры на термограмме, а также значительное (в 1,5—2 раза) снижение содержания лактата в периферической крови. Мы предположили, что этот эффект связан с активностью бурой жировой ткани (БЖТ), которая способна окислять лактат. Подтверждением такой возможности служит работа группы итальянских авторов [8], которые на лабораторных животных показали, что беговая тренировка ведет к существенному увеличению активности фермента МСТ1 в БЖТ — активного переносчика лактата через клеточную и митохондриальную мембрану. Это вещество специфично для БЖТ, хотя встречается и в клетках других тканей. Согласно данным литературы МСТ1 обеспечивает транспорт молекул лактата внутрь клеток БЖТ и внутрь их митохондрий, где лактат включается в окислительный метаболизм наряду с другими углеводными субстратами [6; 10]. Вполне вероятно, что именно такой механизм обеспечивает ускоренное восстановление работоспособности после напряженной мышечной работы.

Методика

Для изучения влияния острого регионального охлаждения на функциональное состояние организма человека была проведена серия экспериментальных исследований с использованием холодовой региональной нагрузки, в которой участвовали 49 испытуемых — молодые здоровые мужчины и женщины, ведущие двигательно активный образ жизни, в том числе спортсмены разной квалификации и специализации. Все участники эксперимента прошли предварительное медицинское обследование, подтверждающее, что их функциональное состояние не препятствует участию в исследовании, а также дали письменное информированное согласие на проведение экспериментальных процедур.

В качестве острого холодового воздействия применяли опускание ступней ног до уровня голеностопного сустава в ванночку со смесью воды и льда (0 °С) на 1 минуту. В процессе этого испытания регистрировали показатели газообмена и легочной вентиляции с помощью прибора Ме1ашах 3В (Германия), а также частоту пульса. Кровь для определения концентрации лактата и глюкозы брали из дистальной фаланги пальца руки и анализировали с помощью прибора <<В^епС_1те». Лактат и глюкозу в периферической крови измеряли до воздействия, в конце 1-минутной холодовой экспозиции и через 1 минуту после ее завершения.

Показатели кожной температуры регистрировали с помощью инфракрасной те-пловизионной видеокамеры Кес ТН 9100 в помещении, где поддерживали постоянную температуру воздуха ~20—21 °С и относительную влажность 40%. Полученные термограммы обрабатывали с помощью специализированной программы ImageProcessor®, позволяющей выделять произвольные участки поверхности тела и автоматически рассчитывать на этих участках минимальную, максимальную и средневзвешенную температуру.

Иммерсия стоп ног в ванночке с ледяной водой в течение 1 минуты вызывала у всех испытуемых естественную реакцию активации несократительноготермогенеза, которая сопровождалась усилением активности вегетативных процессов и краткосрочным повышением соответствующих показателей —

частоты сердечных сокращений (ЧСС), легочной вентиляции (ЛВ), потребления кислорода (ПК), кислородного пульса (КП), а также дыхательного коэффициента (ДК). После завершения ИХВ показатели возвращались примерно к исходному уровню, но часть из них демонстрировала вторую фазу активации на протяжении 5 минут наблюдения в восстановительном периоде.

Часть исследований сопровождалась видеосъемкой обнаженной поверхности груди или спины испытуемых с помощью те-пловизорав целях выявления и визуализации возможной активации поверхностно расположенных локусов БЖТ. Как в расположении, так и в реактивности фрагментов БЖТ наблюдается очень большой разброс индивидуальных вариантов (рис. 1).

Для проверки гипотезы о том, что региональное охлаждение верхних конечностей может помочь спортсменам быстрее восстановиться перед очередным стартом, мы привлекли 10 квалифицированных спортсменов-лыжников, специализирующихся в спринтерских дистанциях. Средний возраст испытуемых — 27 лет, средняя масса тела — 68 кг, длина тела — 176 см. Перед проведением нагрузочных процедур все участники данного этапа проходили медицинское обследование у врача-кардиолога, подтверждающее, что их функциональное состояние не препятствует участию в исследовании, а также дали письменное информированное согласие на проведение экспериментальных процедур. Экспериментальное исследование проводились на базе НИИ спорта РГУФКСМиТ и ГКУ ЦСТиСК Москомспорта и включало два последовательных этапа, разделенных двухдневным интервалом отдыха.

Индивидуальное разнообразие термопортретов

Термограммы груди

Рис. 1. Индивидуальные варианты инфракрасных термограмм

Рис. 2. Проведение первого этапа исследования

Первый этап — проведение тестов с предельной физической нагрузкой с использованием пассивного восстановления (рис. 2).

Испытуемым предлагалось выполнить две трехминутные нагрузки на ручном эргометре БЫЕ^, в которых, по данным протокола эксперимента, необходимо было развить максимальную мощность работы и стараться удержать ее на протяжении всего времени, сымитировав тем самым прохождение соревновательной дистанции в лыжном спринте.

Период отдыха между нагрузками составлял 20 минут, в течение которых испытуемые находились в состоянии мышечного покоя. На всем протяжении теста проводилась регистрация ЧСС и параметров газообмена, а также велось измерение концентрации лактата в капиллярной крови. Капиллярную кровь брали перед проведением первой нагрузки, далее каждую 3-ю, 5-ю, 10-ю, 15-ю, 20-ю минуту периода реституции. После выполнения второй нагрузки взятие капиллярной крови проводили на 3-й и 5-й минуте.

Второй этап — проведение тестов с предельной физической нагрузкой с использованием охлаждающих средств восстановления работоспособности (рис. 3).

На втором этапе испытуемым также предлагалось выполнить две трехминутные нагрузки на ручном эргометре БЫЕ^. В отличие от первого этапа, в периоды отдыха между нагрузками применяли острое региональное холодовое воздействие, которое заключалось в опускании обеих рук до уровня плеча в ванночку с холодной водой. Охлаждение длительностью 45 секунд применялось с 4-й по 5-ю минуту реституции (температура воды +4 °С). Оставшееся время восстановительного периода испытуемые находились в состоянии мышечного покоя в положении сидя.

Капиллярную кровь из дистальной фаланги пальца брали перед проведением первой нагрузки, далее каждую 3-ю, 5-ю, 10-ю, 15-ю и 20-ю минуту периода реституции. После выполнения второй нагрузки взятие капиллярной крови проводили на 3-й и 5-й минуте.

Рис. 3. Проведение второго этапа исследования

До холодового воздействия

Температурная шкала

После холодового воздействия

Рис. 4. Термограммы груди до и после холодового воздействия (испытуемый Е.А.)

Результаты исследования и их обсуждение

1. Острая холодовая проба.

Характерными реакциями, наблюдавшимися у всех испытуемых-добровольцев при проведении острой холодовой пробы, были:

1) значительное (двукратное или больше) увеличение ПК под воздействием холодовой нагрузки, сопровождавшееся аналогичным увеличением ЛВ и ЧСС (пульс достигал в отдельных случаях 150 уд./мин при исходном уровне от 60 до 90 уд./мин);

2) резкое увеличение ДК на фоне активации ЛВ, достигающее максимума (значительно выше 1,0) уже после прекращения охлаждения на фоне снижения показателей вентиляции и газообмена (по-видимому, вследствие перестройки вентиляционно-перфузионных отношений в легких);

3) возвращение показателей ПК происходит сразу после прекращения холодового воздействия и проходит через кратковременную ( около 1 минуты) фазу снижения ниже исходного уровня;

4)согласно субъективным ощущениям испытуемых холодовая дрожь у них при проведении однократного острого регионального охлаждения продолжительностью 1 минута не возникала.

У части (около половины) испытуемых наблюдались выраженные изменения кожной температуры на шее и груди, отражающие активацию подкожно расположенных локусов БЖТ (рис. 4).

В отдельных опытах изменения кожной температуры были сопоставлены с электрокожным импедансом, который отражает степень вазоконстрикции/вазодилятации (рис. 5). Сопоставление показало резкое повышение электрического сопротивления кожи на груди в ответ на охлаждение стоп ног (т.е.

спазм сосудов) и при этом достоверное увеличение температуры отдельных локусов поверхности кожи. Очевидно, что на фоне снижения кожного кровотока это может быть только следствием активации подкожных локусов термогенных тканей, а именно БЖТ.

Региональное острое холодовое воздействие приводит к быстрому достоверному снижению содержания лактата в периферической крови в среднем на 50% по сравнению с фоновым уровнем [2; 3]. Вероятно, это связано с активацией МСТ1 в клетках БЖТ под воздействием стимуляции со стороны вегетативной нервной системы и с происходящим в ответ на острое охлаждение выбросом нора-дреналина в кровь.

Параллельное измерение в тех же пробах крови содержания глюкозы показало отсутствие влияния на его уровень процедуры холодовой пробы. Таким образом, становится ясно, что для целей термогенеза БЖТ использует в первую очередь молочную кислоту, что позволяет сохранять в этой ситуации углеводный гомеостаз организма.

По нашим данным, БЖТ участвует также в утилизации лактата при физической нагруз-

Рис. 5. Сопоставление температуры надключичной области с импедансом соседнего участка кожи при холодовом воздействии (вертикальная полоса шириной 60 секунд - время погружения стоп в воду)

ке. Об этом свидетельствует динамика температуры поверхности кожи в области шеи, где, по многочисленным данным ПЭТ и КТ, расположены значительные фрагменты БЖТ. В процессе выполнения рамп-теста кожа испытуемых остывает из-за обильного потоотделения [1], однако с момента достижения анаэробного порога вплоть до начала восстановительного периода на фоне постоянно нарастающей концентрации лактата максимальная температура наиболее ярких пятен на выделенных участках кожи возрастает на 1—1,5 °С, демонстрируя повышение функциональной активности БЖТ. Этот факт хорошо согласуется с данными японских авторов [14], полученными на крысах во время их беговой тренировки на тредбане: температура бурого жира при этом, измеренная вживленной термопарой, возрастала на 0,5° выше ректальной, что свидетельствует о повышенной метаболической активности ткани при физической нагрузке, когда добавочный термогенез не нужен.

В работах британского ученого М.Е. Бь шопёв (2012) с применением тепловизионной техники убедительно показано, что выраженная активация БЖТ происходит при региональном холодовом воздействии на верхние конечности. По данным автора, у детей локальное повышение температуры и рост ПК, а также другие признаки активации несо-кратительноготермогенеза выявляются даже при температуре воды 14—15 °С. Это связано с двумя обстоятельствами: с обширным рецептивным полем, располагающимся в области кожных покровов верхних конечностей, а также с общей более высокой активностью БЖТ у детей по сравнению с взрослыми.

Опираясь на эти экспериментальные данные, а также учитывая реальную ситуацию, возникающую в процессе соревнований по лыжным гонкам на спринтерскую дистанцию, мы предположили, что региональное охлаждение верхних конечностей может помочь спортсменам быстрее восстановиться перед очередным стартом.

2. Экспериментальная проверка гипотезы об эффективности регионального охлаждения для ускорения восстановления спортсменов после напряженной работы.

Средняя скорость потребления кислорода в состоянии мышечного покоя в поло-

жении сидя составляла в среднем 0,407 л/мин до начала первого этапа эксперимента и 0,392 л/мин до начала второго; величина ДК составляла 0,79 и 0,81 у.е. соответственно. Не было обнаружено разницы между величинами ЛВ и ЧСС на первом и втором этапах эксперимента. В концентрациях лактата также отсутствовала значительная разница.

Таким образом, можно сделать заключение о стабильном функциональном состоянии испытуемых перед началом обоих экспериментальных этапов.

Этап 1. Двухнагрузочный тест с предельной физической нагрузкой с использованием пассивного восстановления. Паттерн выбранного нами типа нагрузки имеет близкое сходство с реальным прохождением соревновательной дистанции, а именно: наличие стартового и финишного ускорения и фазы устойчивого состояния. Средняя мощность работы составила 161 Вт, при этом испытуемые проходили дистанцию около 670 м. Пиковая величина потребления кислорода в первом тесте составила 43,8 мл/мин/кг, средняя ЧСС — 160 уд./мин. Обеспечение организма энергией происходило как за счет аэробных, так и анаэробных источников энергопродукции. На основании данных о потреблении кислорода в процессе работы и величине кислородного долга мы рассчитывали суммарные энергозатраты, а также выявляли вклад различных источников энергопродукции. Оказалось, что в данном виде локомоций в среднем 58% энергии генерируется аэробным путем, а соответственно 42% — анаэробным. Суммарные энергозатраты в среднем по группе составили 68,6 ккал, что эквивалентно 287 кДж.

Значительный вклад анаэробных источников энергопродукции в работу обусловил наличие высоких концентраций лакта-та в капиллярной крови по окончании теста. На 3-й минуте восстановительного периода концентрация лактата в крови составляла в среднем 9,73 мМ/л. Увеличение концентрации лактата крови происходило у большинства испытуемых до 5-й минуты реституции. Далее по мере погашения кислородного долга происходило ее постепенное снижение вплоть до 20-й минуты восстановительного периода, когда концентрация лактата в крови достигала средних значений около 6,8 мМ/л. Таким

образом, скорость утилизации лактата составляла в среднем 0,45 мМ/л/мин. Стоит отметить, что по истечении 20-минутного периода реституции полного восстановления функционального состояния не происходило. Как было указано ранее, концентрация лактата почти десятикратно превышала уровень покоя, а потребление кислорода двукратно превышало исходный уровень, что свидетельствует о наличии значительного кислородного долга.

Все это не могло не сказаться на результатах повторного теста с предельной физической нагрузкой (рис. 6). Как видно из представленного графика, построенного по усредненным данным, у большинства испытуемых имело место снижение мощности повторной работы. В среднем мощность снизилась на 4,3%, при этом уменьшилась также пройденная дистанция. Субъективно испытуемые чаще всего оценивали вторую работу как значительно более тяжелую.

При анализе результатов повторного теста выявляются более высокие величины ЛВ и особенно ЧСС (рис. 7), что свидетельствует о более напряженной работе кардио-респираторной системы.

В отличие от первого теста, максимальная концентрация молочной кислоты в крови была зарегистрирована во втором тесте уже на 3-й минуте восстановительного периода, и она оставалась на высоком уровне вплоть до 5-й минуты реституции.

Этап 2. Дву.нагрузочный тест с предельной физической нагрузкой и с использованием ИХВ рук. Первый тест второго этапа идентичен по своим эргометриче-ским характеристикам с первым тестом первого этапа. Соответственно и функциональные показатели обоих тестов весьма близки,

1бо,о

ио,о

120,0

X 100,0 ■

80,0

бо.о -

40,0

20,0 -

0,0

ЛБ е тесте 1 Лбе тесте 2 ЧСС в тесте 1 ЧССе гесте 2

130 160 140 120 100 80 60 40 20 0

бремя измерения, -4 vv.ee

Рис. 7. Сопоставление динамики вегетативных процессов в первом и втором тестах на первом этапе исследования

достоверных различий в этих характеристиках не выявлено. В частности, по показателям энергообеспечения нет достоверных различий, включая данные об энергетической стоимости и эффективности работы.

На 3-й минуте восстановительного периода после первого теста второго этапа концентрация лактата практически не отличается от таковой на первом этапе. Однако дальнейшая динамика многих показателей была нарушена проведением охлаждающей процедуры (рис. 8).

После примененного 45-секундного острого охлаждения рук, которое проводилось в период между 3-й и 4-й минутами восстановления, концентрация лактата на 5-й минуте восстановительного периода снизилась по сравнению с первым этапом в среднем на 4,2 мМ/л. В процессе охлаждения мы регистрировали у испытуемых резкую активацию газообмена: повышение ПК примерно в 1,5 раза по сравнению с предшествующей минутой восстановительного периода и практически двукратное увеличение по сравнению с

0 строе холодовое воздействие

-ПК -ЛВ - ЧСС

Рис. 6. Снижение мощности нагрузки от первого ко второму тесту на первом этапе исследования

1Л1Л1Л(Л1Л1Л1Л1Л1Л1ЛШ1Л(Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л

о н т (л й о о о о о о

Рис. 8. Схема проведения второго этапа исследования, включающего два предельных двигательных теста и острое холодовое воздействие, и динамика функциональных показателей

уровнем покоя. Одновременно мы регистрировали увеличение легочной вентиляции, дыхательного коэффициента и ЧСС.

После применения острого холодово-го воздействия, при котором испытуемый на 45 секунд погружал руки в воду с температурой около 4 °С, погашение кислородного долга продолжалось так же, как и на первом этапе, однако концентрации лактата были уже существенно ниже (рис. 9). Более низкие концентрации лактата, по-видимому, обусловили и более низкую величину кислородного долга, который в восстановительном периоде первого этапа составил в среднем 5,88 л, а в периоде реституции второго этапа — только 4,72 л (различия достоверны при р <0,05).

В результате применения охлаждения испытуемые могли во втором тесте поддерживать мощность работы на уровне первого теста без какого-либо ее декремента. На первом этапе, когда охлаждение не применялось, мощность во втором тесте была заметно ниже у всех испытуемых (рис. 10).

Таким образом, апробация методики оперативного восстановления работоспособности лыжников-спринтеров после работы субмаксимальной мощности, основанная на региональном охлаждении организма спортсмена, проведенная в лабораторных условиях, позволяет сделать следующие выводы об эффективности предлагаемой методики. 1. Применение методики приводит к значительному снижению уровня молочной кислоты в периферической крови спортсменов после выполнения ими физической нагрузки, близкой по характеру и объему к нагрузке соревновательного ха-

рактера при прохождении спринтерской дистанции в лыжных гонках.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. Наряду с уменьшением уровня закисле-ния внутренней среды организма применение методики ведет к снижению величины кислородного долга, что уменьшает общее напряжение организма перед повторной работой соревновательного характера и субъективно позитивно воспринимается спортсменами.

3. Описанные в п. 1 и 2 функциональные изменения, очевидно, являются теми факторами, которые обеспечивают положительные сдвиги в объеме и интенсивности повторной работы близкого к соревновательному характера.

4. Предложенная методика не требует значительных затрат для своей реализации, проста в организации и не доставляет больших неудобств спортсменам, помогая при этом получить значительное (на уровне 5—7%) улучшение показателей работоспособности. Все это свидетельствует о целесообразности включения методики в арсенал средств оперативного восстановления спортсменов, специализирующихся в спринтерских лыжных гонках, а возможно, и других специализаций, для которых характерно наличие нескольких стартов на протяжении одного соревновательного дня.

Литература

1. Акимов Е.Б., Андреев P.C., Каленов Ю.Н. и др. Температурный портрет человека и его связь с аэробной производительностью и уровнем лактата в крови // Физиология человека. 2010.Т. 36. № 4. C. 89-101.

исход 3 5 10 15 20 3 5

минута минута минута минута минута минута минута

Рис. 9. Изменение динамики лактата в крови на втором этапе после проведения острого холодового воздействия

2 S0

iso

100

я

с. £

ГЧ Г-1 (М CvJ C-J CJ

Рис. 10. Динамика мощности при выполнении первой и второй нагрузки на втором этапе: благодаря применению холодового воздействия падения мощности при второй нагрузке не происходит

2. Акимов Е.Б., Сонькин В.Д. Кожная температура и лактатный порог во время мышечной работы у спортсменов / / Физиология человека. 2011. Т. 37. № 5. С. 120-128.

3. Сонькин В.Д., Акимов Е.Б., Андреев Р.С. и др. Динамическая инфракрасная термография как метод изучения теплового состояния организма человека при различных функциональных пробах // ИМБП РАН. 2011. Режим доступа:http://phmag. imbp.ru/artic1es/Sonkin.pdf (дата обращения: 22.08.2015).

4. Bleakley C.M,Davison G.W. What is the biochemical and physiological rationale for using cold-water immersion in sports recovery? A systematic review // British Journal of Sports Medicine. 2010. Vol. 44. P. 179-187.

5. Booth J., Marino F., Ward J.J. Improved running performance in hot humid conditions following whole body precooling //Medicine and Science in Sports and Exercise. 1997. Vol. 29(7). P. 943.

6. Brooks G.A. Cell-cell and intracellular lactate shuttles // The Journal of Physiology. 2009. Vol. 587. Pt 23. P. 5591-6000.

7. Buchheit M., Peiffer J.J., Abbiss C.R., Laursen P.B. Effect of cold water immersion on postexercise parasympathetic reactivation // American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 2009. Vol. 296 (2). P. H421.

8. De Matteis R., Lucertini F., Guescini M. et al. Exercise as a new physiological stimulus for brown adipose tissue activity // Nutrition, Metabolism & Cardiovascular Diseases. 2013. Vol. 23 (6). P. 582-590.

9. Duffield R., Dawson B., Bishop D. et al. Effect of wearing an ice cooling jacket on repeat sprint performance in warm/humid conditions // British Journal of Sports Medicine. 2003. Vol. 37 (2). P. 164-169.

10. Iwanaga T., Kuchiiwa T., Saito M. Histo-chemical demonstration of monocarboxylate transporters in mouse brown adipose tissue // Biomedical Research. 2009. Vol. 30 (4). P. 217-225.

11. Lee P., Swarbrick M.M., Ho K.K.Y. Brown adipose tissue in adult humans: A metabolic renaissance // Endocrine Reviews. 2013. Vol. 34(3). P. 413-438.

12. Leeder J., Gissane C., van Someren K. et al. Cold water immersion and recovery from strenuous exercise: a meta-analysis // British Journal of Sports Medicine. 2012. Vol. 46. P. 233-240.

13. McDermott B.P., Casa D.J., Ganio M.S. et al. Acute whole-body cooling for exercise-induced hyperthermia: a systematic review // Journal of Athletic Training. 2009. Vol. 44 (1). P. 84-93.

14. Shibata H., Nagasaka T. The effect of forced running on heat production m brown adipose tissue in rats // Physiology &Behavior. 1987. Vol. 39 (3). P. 377-380.

15. Son'kin V.D., Akimov E.B., Andreev R.S. et al. Brown adipose tissue participate in lactate utilization during muscular work // Proceedings of the 2nd International Congress on Sports Sciences Research and Technology Support, 2014. P. 97-102.

16. Symonds M.E., Henderson K., Elvidge L. et al. Thermal imaging to assess age-related changes of skin temperature within the supraclavicular region co-locating with brown adipose tissue in healthy children // The Journal of Pediatrics. 2012. Vol. 161 (5). P. 892-898.

17. Vaile J., Halson S., Gill N., Dawson B. Effect of cold water immersion on repeat cycling performance and thermoregulation in the heat // Journal of Sports Sciences. 2008. Vol. 26 (5). P. 431-440.

18. Wilcock I.M., Cronin J.B., Hing W.A. Water immersion: does it enhance recovery from exercise? // International Journal of Sports Physiology and Performance. 2006. Vol. 1 (3).P.195-206.

Контакты:

Левушкин Сергей Петрович,

директор НИИ спорта ФГБОУ ВПО РГУФКСМиТ. Тел. моб.: +7-916-965-00-94. E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.