CC BY
59КОРРЕКЦИЯ ТРЕНИРОВОЧНОГО ПРОЦЕССА СПОРТСМЕНОВ ЦИКЛИЧЕСКИХ ВИДОВ СПОРТА, ПЕРЕНЕСШИХ ИНФЕКЦИЮ, ВЫЗВАННУЮ СОУЮ-19
УДК/UDC 76.015
Информация для связи с автором: rodin67@bk.ru
Поступила в редакцию 21.01.2021 г.
Доктор педагогических наук, профессор В.П. Губа1, 3 Доктор биологических наук, профессор С.П. Левушкин1, 4 Кандидат медицинских наук, доцент В.В. Маринич2 Кандидат юридических наук, доцент О.Б. Соковиков5
Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи
и туризма, Москва 2Полесский государственный университет, Пинск, Белоруссия 3Смоленский государственный университет, Смоленск 4Институт возрастной физиологии РАО, Москва
5Российский государственный аграрный заочный университет, Балашиха
CUSTOMIZED TRAINING SERVICE WITH HEALTH AND FITNESS TESTS FOR CYCLIC SPORTS ELITE IN POST-COVID-19 REHABILITATION PERIOD
Dr. Hab., Professor V.P. Guba1 3 Dr. Biol., Professor S.P. Levushkin1' 4 PhD, Associate Professor V.V. Marynich2 PhD, Associate Professor O.B. Sokovikov5
1Russian State University of Physical Education, Sports, Youth and Tourism (SCOLIPE), Moscow
2Polessky State University, Pinsk, Belarus 3Smolensk State University, Smolensk 4Institute of Developmental Physiology, Moscow
5Russian State Agrarian Correspondence University, Balashikha, Moscow Region
Аннотация
Цель исследования - провести оценку функционального состояния респираторной системы у спортсменов циклических вида спорта после подтвержденной коронавирусной инфекции COVID-19 и предложить механизмы коррекции респираторных нарушений.
Методика и организация исследования. В исследовании принимали участие квалифицированные спортсмены (КМС, МС, МСМК) циклических видов спорта. Всего обследовано 16 человек, из них 6 юношей, 10 девушек в возрасте 19-22 года. Исследование проводилось четырехкратно: утром, после тренировки в режиме аэробной нагрузки, повторно после в режиме субмаксимальной анаэробной нагрузки, в периоде восстановления. Использовался портативный электрохимический NO-анализатор («NObreath», Bedfont Scientific Ltd.). Критерием исключения являлось наличие диагноза бронхиальной астмы, аллергического ринита.
Результаты исследования и выводы. Осуществлена оценка функционального состояния респираторной системы у спортсменов циклических видов спорта в динамике наблюдения после подтвержденной коронавирусной инфекции COVID-19. Проведен мониторинг окиси азота в выдыхаемом воздухе, экспериментально предложено использование данного маркера как показателя гиперреактивности респираторной системы у спортсменов, перенесших инфекцию COVID-19. Отмечено снижение переносимости спортсменами тренировки в зоне анаэробного метаболизма, предложено разработать схему коррекции объемов тренировочных нагрузок в циклических видах спорта с переносом акцента на развитие аэробной емкости при содействии комплексов дыхательных упражнений с возможным использованием дыхательных тренажеров.
Ключевые слова: квалифицированные спортсмены, функциональное состояние, коронавирусная инфекция, респираторные нарушения, профилактика.
Abstract
Objective of the study was to analyze the respiratory system functionality in the cyclic sports elite in the clinically monitored post-COVID-19 rehabilitation periods to offer training system customization options sensitive to the respiratory system health conditions.
Methods and structure of the study We sampled for the study the 19-22 year-old cyclic sports elite (n=16, including 6 males and 10 females) qualified CMS, MS and WCMS. The sample was tested four times per day as follows: (1) morning test; (2) post-aerobic-training test; (3) post-high-intensity (sub-maximal) anaerobic training test; and (4) rehabilitation-period test using a portable electrochemical NO-analyzer (NObreath, Bedfont Scientific Ltd.). The bronchial asthma and allergic rhinitis diagnosed individuals were excluded from the sample. Results and conclusion. An individual training system will be prudently managed with the workouts customized to the energy corridor of aerobic and anaerobic metabolism. There are good reasons to believe that the post-COVID-19 regress is due to a sort of 'energy pits' with the athlete being unable to attain the pre-disease workloads within the anaerobic zone with the required anaerobic power. Premature transition in the anaerobic energy supply range in the early training process stages may expose the athletes to overstress risks, with regresses in the functional fitness.
The study found the elite cyclic sports sample being less tolerant to trainings within the anaerobic metabolism zone; and for this reason we recommended the training system being prudently customized to make a special emphasis on the aerobic capacity development practices dominated by breathing exercises including those facilitated by breath training machines.
Keywords: qualified athletes, functional state, coronavirus infection, respiratory disorders, prevention.
Введение. Современный спортивный мир столкнулся с новым вызовом: возникла проблема сохранения работоспособности спортсменов, перенесших инфекцию, вызванную COVID-19.
Анализ данных свидетельствует о том, что существующие протоколы, затрагивающие профилактику осложнений со стороны респираторной системы даже у лиц c легким или субклиниче-
ским течением, неоднозначны, отсутствует рекомендательная база по необходимости фармакологической поддержки при сохранении ряда симптомов, не определена длительность времени после выздоровления и многое другое.
Рассматривая циклические виды спорта, сопряженные со значительными энергозатратами, преимущественным образом аэробным механизмом энергообеспечения, необходимо понимание системы персонифицированной коррекции нагрузок с постоянным четким мониторингом эффективности работы системы внешнего дыхания.
Выделим некоторые механизмы, вошедшие в анализ проделанный нами работы.
Патогенез и основные закономерности поражения органов и систем при инфекции, вызванной COVID-19. Вирус COVID-19 проникает в организм человека воздушно-капельным, воздушно-пылевым или контактным путем (через слизистые оболочки глаз, носа, носо- и ротоглотки), при этом воздушный путь, вероятнее всего, является основным и доминирует при распространении COVID-19 в местах массового скопления людей). В легких поражаются метаболически наиболее активные клетки-альвеолоциты 2-го типа, которые осуществляют синтез сурфактанта, лизоцима, интерферона, нейтрализацию оксидантов, транспорт воды и ионов, что в итоге приводит к развитию инфекционного воспаления и респираторного дистресс-синдрома (РДС). В отличие от других вирусов, вызывающих сезонное ОРВИ, COVID-19 развивается в верхних дыхательных путях без выраженной клинической картины. Острый процесс завершается первичной гипоксемией, нарушением вентиляционной функции и дренажа бронхиального дерева, нарушением функции мерцательного эпителия.
Клиническая картина при инфекции, вызванной COVID-19. Наиболее распространенными клиническими симптомами при инфекции являются лихорадка (98 %), кашель (76 %), боль в мышцах/усталость (44 0%). Возможными последствиями перенесенных инфекций с поражением дыхательной системы для спортсменов может явиться развитие нефункционального перенапряжения и возрастание рисков перетренированности. Необходима разработка диагностических критериев оценки функционального состояния респираторной системы квалифицированных спортсменов, дыхательная система которых стала мишенью COVID-19, это является одним из приоритетных направлений спортивной медицины, пульмонологии.
В связи с этим необходимо создание рекомендательной базы по характеру и продолжительности коррекции тренировочного процесса у спортсменов в особенно циклических видах спорта.
Собственные исследования. Для организма квалифицированного спортсмена характерны специфические состояния, крайне редко переживаемые человеком, не тренирующим скоростно-силовые качества или выносливость. Для атлетов, достигших определенного уровня спортивной подготовленности, характерны периоды перенапряжения респираторной системы, обусловленные избыточными физическими нагрузками, что может стать независимым внутренним фактором риска формирования бронхиальной гиперреактивности. Воздействие вирусов на клетки бронхиального дерева лимитируют работоспособность на достаточно длительное время за счет развития бронхиальной обструкции, клеточной инфильтрации слизистой оболочки бронхов. Это служит основой для ремоделирования респираторного тракта: происходит гипертрофия дыхательной мускулатуры, развивается субэн-дотелиальный фиброз, отмечаются снижение эластичности стенки бронхов, разрывы альвеол и окклюзия легочных капилляров в условиях механического и оксидативного стресса, повышение тонуса симпатического отдела ВНС, что приводит к вазоконстрикции, редукции сосудистого русла.
Многими исследователями в этой связи изучался биологический маркер аллергического воспаления NO - оксид азота (II). Концентрация окиси азота в выдыхаемом воздухе (NOex) особенно значительно повышается в случае длительного воспаления дыхательных путей, характерного в том числе для аллергического процесса. Однако, несмотря на большой опыт использования этого маркера, ряд аспектов до сих пор остается неоднозначным. В отношении спортсменов актуальность измерения уровня NOex изучена недостаточно. В связи с этим представляется актуальным определение клинического значения уровня NOex у квалифицированных спортсменов в условиях возобновления нагрузок после перенесенной инфекции, вызванной COVID-19.
Цель исследования - провести оценку функционального состояния респираторной системы у спортсменов циклических видов спорта после подтвержденной коронавирусной инфекции COVID-19 и предложить механизмы коррекции респираторных нарушений.
Методика и организация исследования. В исследовании принимали участие квалифицированные спортсмены (КМС, МС, МСМК) циклических видов спорта. Всего обследовано 16 человек, из них 6 юношей, 10 девушек в возрасте 19-22 лет. Исследование проводилось четырехкратно: утром, после тренировки в режиме аэробной нагрузки, повторно после в режиме субмаксимальной анаэробной нагрузки, в периоде восстановления. Использовался портативный электрохимический NO-анализатор («NObreath», Bedfont Scientific Ltd.). Критерием исключения являлось наличие диагноза бронхиальной астмы, аллергического ринита.
Результаты исследования и их обсуждение. Установлено, что средний уровень NOex в покое составил 24,5±4,5 ppb, при этом в динамике тренировки отмечались значительные колебания данного показателя с максимальным значением 35 ppb после нагрузки анаэробного характера. В периоде восстановления - 14,2±3,8 (рис. 1).
Как видно из представленных данных, при нарастании физической нагрузки отмечается повышение продукции NO, при восстановлении - снижение выделения оксида азота с выдыхаемым воздухом.
Данная динамика отражает колебание NOex в области патологических значений, вероятно ассоциированных с сохраняющейся гиперреактивностью дыхательных путей, что небезосновательно может указывать на повреждение, вызванное течением вирусной инфекции в респираторной системе.
Проведенный однократный скрининг динамики изменений концентрации оксида азота в выдыхаемом воздухе при нарастании интенсивности физической нагрузки у спортсменов в циклических видах спорта выявил волнообразную динамику продукции NO, достоверно связанную с интенсивностью анаэробной работы.
Рис. 1. Уровень окиси азота в выдыхаемом воздухе у квалифицированных спортсменов
Функциональное состояние спортсмена в периоде восстановления после выполнения тренировки в анаэробной зоне
Функциональное состояние по показателям ритмограммы
Функциональное состояние респираторной системы
Текущее функциональное состояние очень плохое (-2). Адаптационные резервы организма значительно снижены (1).
Уровень функционирования физиологической системы -значительно снижен [1].
Volume (1)
Spirometry
IVC ................... ..... I 4.34 3,06 71*
IRV ............... ......... I 1 98
ERV ......... I 137
VT I 0,65 .
Flow/Volume
FVCex .............. ........ I 4,26 4,00 94%
FEV1 ................ I 3.72 3.09 83*
FEV1/IVC % S3 101 121*
MEF25 ...... l/s 2,24 1,31 58%
MEF50 ............. ..... I/S 4,79 2,80 58%
MEF75 l/s 6,61 5,11 77%
MEF75-85 l/s 5,40 .
PEF .................. l/s 7.66 6,18 79*
PIF ................... ..... l/s 4,32
AREAex ........... .... I-I/S 1491 1250 84%
FeNOex - 35 ррЬ Заключение: снижение проходимости дыхательных путей на уровне средних бронхов. Сниженный респираторный потенциал.
Повышение значений N0 у них свыше 20 ррЬ у отдельных спортсменов свидетельствует о возможном риске гиперпродукции данного биологического маркера на фоне сублинически протекающего хронического воспаления в респираторном тракте.
Наряду с мониторингом N0 проводились спирографиче-ские исследования, при этом не отмечалось снижения ОФВ 1 (объем форсированного воздуха за 1 с выдоха - маркер снижения бронхиальной проходимости) ниже 80 % от нормы.
Отсутствие значимого падения ОФВ 1 у обследованных спортсменов свидетельствует о достаточной степени компенсаторных изменений и высоком респираторном потенциале при тренировке выносливости.
Выявленные пациенты со средним и высоким уровнем продукции оксида азота (свыше 25 ррЬ) должны быть отнесены в группу динамического наблюдения.
В связи с вышесказанным разобраны направления коррекции и профилактики респираторных нарушений.
Одним из приоритетных направлений профилактики являются дыхательные упражнения - воздействие через контур центральной регуляции. Это позволяет совершенствовать механизмы произвольной регуляции дыхания, повысит силу и выносливость основной и дополнительной дыхательной мускулатуры, увеличить статические и динамические объемы и емкости легких, резервные возможности кардиореспира-торной системы. Таким образом, возникает дополнительный резерв повышения устойчивости к гипоксии, ускоряются процессы восстановления и происходит оптимизация психофункционального состояния атлета.
Не менее важным мероприятием, актуальным в ситуации восстановления после перенесенной инфекции C0VID-19, является врачебно-педагогический контроль с расширением индивидуального протокола медико-биологического обеспечения спортсмена на этапах подготовки. Наряду с повторно проводимыми исследованиями функции внешнего дыхания, мониторингом функционального состояния по ритмограм-мам, биохимическим контролем маркеров перенапряжения (АСТ, АЛТ, КФК, мочевина и др.), необходим поиск показателей, отражающих степень повреждения респираторного тракта, риск формирования хронического воспаления. Таким маркером может оказаться окись азота в выдыхаемом воздухе в динамике тренировочных нагрузок.
Основным управляющим контуром подготовки атлета является дозирование физических нагрузок с учетом энергетического коридора аэробного и анаэробного метаболизма. Вероятнее всего следует констатировать, что снижение работоспособности многих атлетов, перенесших C0VID-19, это своеобразная энергетическая «яма», не позволяющая выполнять прежний уровень нагрузок в анаэробной зоне, сохранять достаточную анаэробную мощность. Ранний перевод организма в диапазон анаэробного энергообеспечения при возобновлении тренировок создает риски перенапряжения, что
достаточно быстро отражается на функциональном состоянии кардиореспираторной системы (см. таблицу).
Выводы. Проведен мониторинг окиси азота в выдыхаемом воздухе, экспериментально предложено использование данного маркера как показателя гиперреактивности респираторной системы у спортсменов, перенесших инфекцию COVID-19.
Отмечено снижение переносимости спортсменами тренировки в зоне анаэробного метаболизма, предложено разработать схему коррекции объемов тренировочных нагрузок в циклических видах спорта с переносом акцента на развитие аэробной емкости при содействии комплексов дыхательных упражнений с возможным использованием дыхательных тренажеров.
Предложено расширить диапазон врачебно-педагогиче-ского контроля при возобновлении тренировочного процесса с созданием персонифицированного протокола медико-биологического сопровождения с акцентом на динамику функционального состояния кардиореспираторной системы.
Литература
1. Авдеев С.Н. Пневмония и острый респираторный дистресс-синдром, вызванные вирусом гриппа А / С.Н. Авдеев // H1N1. Пульмонология. Приложение. - 2010. - № 1. - С. 32-46.
2. Биличенко Т.Н. Заболеваемость и смертность населения России от острых респираторных вирусных инфекций, пневмонии и вак-цинопрофилактика / Т.Н. Биличенко, А.Г. Чучалин // Терапевтический архив. - 2018. - Т. 90. - № 1. - С. 22-26.
3. Галкин А.А. Центральная роль нейтрофилов в патогенезе синдрома острого повреждения легких (острый респираторный дистресс-синдром) / А.А. Галкин, В.С. Демидова // Успехи современной биологии. - 2014. - Т. 134. - № 4. - С. 377-394.
4. Губа В.П. Теория и методика современных спортивных исследований / В.П. Губа, В.В. Маринич. - М.: Спорт, 2016. - 232 с.
References
1. Avdeev S.N. Pnevmoniya i ostryy respiratorny distress-sindrom, vyz-vannye virusom grippa A [Influenza A virus pneumonia and acute respiratory distress syndrome]. H1N1. Pulmonologiya. Application. 2010. No.1. pp. 32-46.
2. Bilichenko T.N., Chuchalin A.G. Zabolevaemost i smertnost nas-eleniya Rossii ot ostrykh respiratornykh virusnykh infektsiy, pnev-monii i vaktsinoprofilaktika [Morbidity and mortality of Russian population from acute respiratory viral infections, pneumonia and vaccine prevention]. Terapevticheskiy arkhiv. 2018. V. 90. No. 1. pp. 22-26.
3. Galkin A.A., Demidova V.S. Tsentralnaya rol neytrofilov v patogeneze sindroma ostrogo povrezhdeniya legkikh (ostry respiratorny distress-sindrom) [Central role of neutrophils in pathogenesis of acute lung injury syndrome (acute respiratory distress syndrome)]. Uspeikhi sovre-mennoy biologii. 2014. V. 134. No. 4. pp. 377-394.
4. Guba V.P., Marinych V.V. Teoriya i metodika sovremennykh sportivnykh issledovaniy [Theory and methodology of modern sports research]. Moscow: Sport publ., 2016. 232 p.
5. Barnes P., Kharitonov S. Exhaled nitric oxide: a new lung function test. // Thorax, 1996; 51: рр. 233-237.
6. Leone A., Gustafsson L., Francis P., Persson M., Wiklund N., Moncada S. Nitric oxide is present in exhaled breath in humans: direct GC-MS confirmation. // Biochem Biophys Res Commun 1994; 201: рр. 883-887.
