CC BY
17ВЛИЯНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ РАБОЧИХ МЫШЦ НА АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ СПОРТСМЕНОВ СИЛОВЫХ ВИДОВ СПОРТА
УДК/UDC 796.015.52
Поступила в редакцию 10.02.2020 г.
Информация для связи с автором: benedikt116@mail.ru
Кандидат биологических наук, доцент А.Б. Мирошников1
Кандидат педагогических наук, доцент П.Н. Левашов1
Кандидат медицинских наук, доцент А.В. Тарасов1
Аспирант А.Д. Форменов1
1 Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК), Москва
EFFECTS OF OXiDiZiNG POTENTIAL OF WORKiNG MUSCLES ON BLOOD PRESSURE OF ATHLETES FROM STRENGTH SPORTS
PhD, Associate Professor A.B. Miroshnikov1
PhD, Associate Professor P.N. Levashov1
PhD, Associate Professor A.V. Tarasov1
Postgraduate student A.D. Formenov1
1 Russian State University of Physical Education, Sports, Youth and Tourism (SCOLIPE), Moscow
Аннотация
Цель исследования - провести сравнительный анализ влияния роста окислительных способностей рабочих мышц и изменения состава тела на артериальное давление гипертензивных спортсменов силовых видов спорта. Методика и организация исследования. В исследовании приняли участие 55 представителей силовых видов спорта (пауэрлифтинг), имеющих спортивную квалификацию КМС, МС, тяжелых весовых категорий (масса тела -101,4±5,3 кг). Спортсмены были рандомизированы на две группы: основная группа (n=35) и контрольная группа (n=20). Средний возраст спортсменов-мужчин составил 31,0±7,3 года. Спортсмены основной группы тренировались 120 дней (3 раза в неделю) по следующему протоколу: к традиционной силовой работе была добавлена аэробная работа на велоэргометре, 7 высокоинтенсивных интервалов (на мощности педалирования 100% от МПК) по 2 мин и низкоинтенсивные интервалы с частотой сердечных сокращений на уровне 85% от АнП продолжительностью 2 мин. Время тренировочной сессии HIIT составляло 28 мин. Спортсмены контрольной группы тренировались 120 дней (3 раза в неделю) по своему традиционному силовому протоколу.
Результаты исследования и выводы. Проведенное исследование показало, что физическая реабилитация в течение 120 дней влияет на снижение жировой массы у гипертензивных спортсменов силовых видов спорта, тяжелых весовых категорий. Хорошо известная стратегия снижения ИМТ или ПЖТ, которая приводит к значимым изменениям АД, может быть достигнута диетическими мероприятиями и без физической активности. Однако именно HIIT, отдельно от состава тела спортсмена, имеет лечебно-профилактический эффект для сердечно-сосудистой системы. Разработанный тренировочный протокол аэробной работы, построенный с учетом метаболических переменных, позволит атлетам эффективно и безопасно влиять на профилактику и лечение АГ.
Ключевые слова: физическая реабилитация, артериальное давление, пауэрлифтинг, интервальная тренировка.
Annotation
Objective of the study was to conduct a comparative analysis of the effects of the growth of oxidizing potential of the working muscles and changes in the body composition on the blood pressure rates in hypertensive athletes from strength sports.
Methods and structure of the study. The study involved 55 strength sports representatives (powerlifters) of different qualifications (CMS, MS) and of heavy weight categories only (body weight - 101.4±5.3 kg). The athletes were randomly divided into two groups: Experimental (n=35) and Control (n=20). The mean age of the male athletes was 31.0±7.3 years. The Experimental Group athletes were trained for 120 days (3 times a week) in accordance with the following protocol: the traditional strength training system was supplemented by the aerobic load (training on a cycle ergometer, 7 high-intensity intervals (with the pedaling power of 100% of MOC), 2 minutes each, and a low-intensity interval with heart rate at the level of 85% of AnT, 2 minutes. The high intensity interval training (HIIT) session lasted 28 minutes. The Control Group athletes were trained for 120 days (3 times a week) in accordance with the traditional strength training protocol. Results and conclusion. The study found that the 120-day physical rehabilitation led to the reduction of the fat mass in the hypertensive athletes of heavy weight categories. A well-known body mass index (or subcutaneous adipose tissue) reduction strategy, causing significant changes in blood pressure, can be achieved through dietary interventions only, without physical exercise. However, we proved that HIIT, apart from the athlete's body composition, has a therapeutic and prophylactic effect on the cardiovascular system. The aerobic training protocol we developed based on the metabolic variables will help athletes to effectively and safely influence the prevention and treatment of AH. A further priority area is pedagogical work among athletes from strength sports aimed to include aerobic cycling trainings in the training protocols.
Keywords: physical rehabilitation, arterial blood pressure, powerlifting, interval training.
Введение. Артериальная гипертензия (АГ), или «Тихий убийца», является наиболее распространенным аномальным
диагнозом у спортсменов силовых видов спорта. Хорошо известно, что спортсмены силовых видов спорта имеют высо-
□ и
кий процент мышечной массы [3], что должно положительно сказываться на их метаболическом здоровье [6]. Волокна скелетных мышц делятся на две основные категории: окислительные мышечные волокна (ОМВ) и гликолитические мышечные волокна (ГМВ), а композиционный состав рабочих мышц из этих мышечных волокон (МВ) может влиять на силу, скоростные качества [11], способность к восстановлению после физической активности [7] и артериальное давление (АД) [5]. Метаболические характеристики МВ (окислительная способность, капилляризация и митохондриальная плотность) меняются во время тренировок, поэтому высокая доля ОМВ в скелетных мышцах является одним из главных предикторов низких уровней АД [4]. Также высокий индекс массы тела (ИМТ) связан с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ), увеличением преждевременной смертности и на 30% с более высоким риском смертности от всех причин при увеличении ИМТ на каждые 5 кг/м2 [9]. Соответственно, любое снижение ИМТ приведет к профилактике ССЗ и увеличению продолжительности жизни. Результаты других исследований показывают, что именно избыточная подкожно-жировая ткань (ПЖТ) значительно связана со смертностью от ССЗ и смертностью от всех причин [8]. Позже Colpitts и соавторы [2] указали, что: 1) ИМТ является сильным предиктором развития метаболического синдрома (одним из факторов которого является АГ); 2) внимание должно уделяться качеству мышц (росту окислительных способностей), а не большему росту мышечной массы, чтобы предотвратить дальнейшие кардио-метаболические факторы риска. Несколько мета-анализов (Keating S.E., 2017; Wewege M., 2017) показали, что высокоинтенсивная аэробная тренировка (High Intensity Interval training (HIIT)) может быть эффективным компонентом программ по коррекции состава тела. Причем метаанализ Viana и соавторов показал, что именно HIIT тренировка обеспечила на 28,5% большее снижение общей жировой массы тела, чем равномерная аэробная тренировка [10]. Также недавние систематические обзоры и метаанализы (Costa E.C., 2018; Way K.L., 2019) показали, что: 1) HIIT и равномерная аэробная тренировка (moderate-intensity continuous training (MICT)) обеспечили сопоставимое снижение АД в покое у взрослых с предварительно установленной АГ; 2) HIIT был связан с большим повышением максимального потребления кислорода (МПК) по сравнению с MICT; 3) HIIT приводит к значительному снижению ночного диастолического артериального давления (ДАД) по сравнению с MICT; 4) было обнаружено большее снижение дневного АД при HIIT по сравнению с MICT. Причем эффекты, снижающие АД после тренировочных упражнений, больше выражены у лиц с более высоким базовым АД и при сильной корреляции с HIIT, чем с MICT [1]. Однако на данный момент не установлено, что является главным лечебным фактором в понижении АД, снижение массы тела (жирового компонента) или кардиореспираторная и метаболическая адаптация, вызванная HIIT.
Цель исследования - провести сравнительный анализ влияния роста окислительных способностей рабочих мышц и изменения состава тела на артериальное давление гипер-тензивных спортсменов силовых видов спорта.
Методика и организация исследования. Научная работа осуществлялась на базе кафедры спортивной медицины Российского государственного университета физической культуры, спорта, молодежи и туризма. В исследовании приняли участие 55 представителей силовых видов спорта (пауэрлифтинг), имеющих спортивную квалификацию КМС, МС, тяжелых весовых категорий (масса тела - 101,4±5,3 кг). Спортсмены были рандомизированы на две группы: основная (n=35) и контрольная (n=20). Средний возраст спортсменов-мужчин составил 31,0±7,3 года. Все участники исследования дали добровольное информированное согласие на участие в исследовании согласно этическим стандартам научных исследований в спорте и физической активности 2020 г. (выписка из протокола № 5, заседание Этического комитета ФГБОУ ВО «РГУФКСМиТ» от 26.10.2017). Выполнение поставленных в работе задач осуществлялось с помощью следующих методов: опрос, осмотр, трехкратное измерение АД, биоимпедансометрия, газометрический анализ и методы математической статистики. Биоимпедансометрия выполнялась на аппарате «Медасс - АВС-02» (Россия), при которой оценивали процент подкожно-жировой ткани (ПЖТ) и ИМТ. Ступенчатый тест выполняли на велоэргометре «MONARK 839 E» (Monark AB, Швеция), нагрузку задавали начиная с 20 Вт с прибавлением по 20 Вт каждые 2 мин. Газометрический анализ проводили с использованием газоанализатора «CORTEX» (Meta Соп^о! 3000, Германия), выполняющего измерение потребления кислорода и выделения углекислого газа от вдоха к вдоху. Частоту сердечных сокращений (ЧСС) и R-R интервалы фиксировали с помощью монитора сердечного ритма «POLAR RS800» (Финляндия). Тест выполняли в темпе 75 об мин-1 до определения МПК и АнП. Для самостоятельных замеров АД использовался метод самоконтроля СКАД согласно клиническим рекомендациям, которые были разработаны экспертами Российского медицинского общества по артериальной гипертонии и утверждены на заседании пленума 28 ноября 2013 г. и профильной комиссии по кардиологии 29 ноября 2013 г. Согласно СКАД использовали традиционные автоматические тонометры для домашнего применения, прошедшие сертификацию. Замеры АД проводились утром (с 7:00 до 8:00). Выполняли 3 измерения с интервалом не менее 1 мин на левой руке, все три показателя АД записывались в таблицу, средние значения заносили в архивный протокол. Спортсмены основной группы тренировались 120 дней (3 раза в неделю) по следующему протоколу: к традиционной силовой работе была добавлена аэробная работа на велоэргометре, 7 высокоинтенсивных интервалов (на мощности педалирования 100% от МПК) по 2 мин и низкоинтенсивные интервалы с частотой сердечных сокращений на уровне 85% от АнП продолжительностью 2 мин. Время тренировочной сессии HIIT составляло 28 мин. Спортсмены контрольной группы тренировались 120 дней (3 раза в неделю) по своему традиционному силовому протоколу.
Результаты исследования и их обсуждение. 120 дней вмешательства достоверно понизили ПЖТ в основной группе
£ г. CL
ч—
О OJ и
2 CL ' -о с га
О (U .с Н
Таблица 1. Сравнительный анализ артериального давления и состава тела у спортсменов силовых видов спорта
Группа (n=55) ПЖТ, % ИМТ, кг/м2 САД, мм рт. ст. ДАД, мм рт. ст.
0 дней 120 дней 0 дней 120 дней 0 дней 120 дней 0 дней 120 дней
ОГ (n=35) 32,0±3,1 29,6±3,0 34,6±1,5 33,8±1,5 159,1±5,8 151,7±4,9 93,3±7,3 85,9±6,7
КГ (n=20) 33,3±4,5 33,5±4,5 35,0±2,2 35,3±2,1 158,0±6,1 156,1±6,0 92,7±5,1 94,1±6,0
Примечание. ОГ - основная группа; КГ - контрольная группа.
60
http://www.teoriya.ru
№3^ 2021 Март | March
Таблица 2. Показатели газометрического тестирования спортсменов силовых видов спорта
Группа (n=55) ПК на АнП, мл/кг/мин ПК на МПК, мл/кг/мин
0 дней 120 дней Д 0 дней 120 дней Д
ОГ (n=35) 26,9± 2,5 30,8±1,8 3,9* 31,5±2,5 35,8±1,2 4,3*
КГ (n=20) 26,3± 3,2 25,8± 3,0 0,5** 30,9±2,8 31,3±2,9 0,4**
Примечание. ОГ - основная группа; КГ - контрольная группа; звездочкой (*) справа обозначены статистически значимые различия сравниваемых показателей - р <0,05; **- р>0,05.
на 2,6% и ИМТ на 0,7 кг/м2 (р <0,05). В контрольной группе изменения в этих показателях не были статистически значимы. Также после 120 дней физической реабилитации произошло достоверное снижение АД у спортсменов основной группы: систолического артериального давления (САД) - на 4,7% и ДАД - на 5,6% (р<0,05). В контрольной группе изменения АД не были статистически значимыми (табл.1).
После 120 дней тренировок достоверно у спортсменов основной группы увеличилось на АнП и МПК потребление кислорода (ПК) на 14,5% и 13,6% соответственно. В контрольной группе спортсменов не произошло никаких достоверных изменений окислительных способностей мышц (табл. 2). В ходе проведения дисперсионного двухфакторно-го анализа мы можем сделать вывод о существенном влиянии именно Н11Т на снижение САД и ДАД для уровня значимости 0,001 (значимо при р=0,0000004 и 0,00004 для САД и ДАД соответственно). Коррекция жировой массы тела не влияет на величину снижения АД, поэтому нулевая гипотеза не отвергается.
Вывод. Проведенное исследование показывает, что физическая реабилитация в течение 120 дней влияет на снижение жировой массы у гипертензивных спортсменов силовых видов спорта, тяжелых весовых категорий. Хорошо известная стратегия снижения ИМТ или ПЖТ, которая приводит к значимым изменениям АД, может быть достигнута диетическими мероприятиями и без физической активности. Однако мы показываем, что именно Н11Т отдельно от состава тела спортсмена имеет лечебно-профилактический эффект для сердечно-сосудистой системы. Разработанный нами тренировочный протокол аэробной работы, построенный с учетом метаболических переменных, позволит атлетам эффективно и безопасно влиять на профилактику и лечение АГ. Дальнейшей приоритетной областью является проведение педагогической работы среди атлетов силовых видов спорта на предмет включения аэробных велоэргометрических сессий в тренировочные протоколы.
References
1. Clark, T., Morey, R., Jones, M. D., Marcos, L., Ristov, M., Ram, A., ... Keech, A. (2020). High-intensity interval training for reducing blood pressure: a randomized trial vs. moderate-intensity continuous training in males with overweight or obesity. Hypertension Research. doi:10.1038/s41440-019-0392-6.
2. Colpitts, B. H., Bouchard, D. R., Keshavarz, M., Boudreau, J., & Sénéchal, M. (2019). Does Lean Body Mass Equal Health Despite Body Mass Index? Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. doi:10.1111/sms.13605.
3. Guo, J., Lou, Y., Zhang, X., Song, Y. (2015) Effect of aerobic exercise training on cardiometabolic risk factors among professional athletes in the heaviest-weight class. Diabetol Metab Syndr.doi: 10.1186/ s13098-015-0071.
4. Hernelahti, M., Tikkanen, H. O., Karjalainen, J., & Kujala, U. M. (2005). Muscle Fiber-Type Distribution as a Predictor of Blood Pressure: A 19-Year Follow-Up Study. Hypertension, 45(5), 1019-23. doi:10.1161/01. hyp.0000165023.09921.34.
5. Houmard, J. A., Weidner, M. L., Koves, T. R., Hickner, R. C., & Cortright, R. L. (2000). Association between muscle fiber composition and blood pressure levels during exercise in men. American Journal of Hypertension, 13(6), 586-592. doi:10.1016/s0895-7061(99)00259-9.
6. Li R, Xia J, Zhang XI, Gathirua-Mwangi WG, Guo J, Li Y, McKenzie S, Song Y. Prevalence of metabolic syndrome and its components among Chinese professional athletes of strength sports with different body weight categories. PLoS One. 2013;8: 1-7.
7. Lievens, E., Klass, M., Bex, T., & Derave, W. (2020). Muscle fiber typology substantially influences time to recover from high-intensity exercise. Journal of Applied Physiology. doi:10.1152/ japplphysiol.00636.2019.
8. Ortega, F. B., Sui,X., Lavie, C. J., & Blair, S. N. (2016). Body Mass Index, the Most Widely Used But Also Widely Criticized Index. Mayo Clinic Proceedings, 91(4), 443-455. doi:10.1016/j.mayocp.2016.01.008.
9. Prospective Studies Collaboration. (2009). Body-mass index and cause-specific mortality in 900 000 adults: collaborative analyses of 57 prospective studies. The Lancet, 373(9669), 1083-1096. doi:10.1016/s0140-6736(09)60318-4.
10. Viana, R. B., Naves, J. P. A., Coswig, V. S., de Lira, C. A. B., Steele, J., Fisher, J. P., & Gentil, P. (2019). Is interval training the magic bullet for fat loss? A systematic review and meta-analysis comparing moderate-intensity continuous training with high-intensity interval training (HIIT). British Journal of Sports Medicine, bjsports-2018-099928. doi:10.1136/bjsports-2018-099928.
11. Zierath, J. R., & Hawley, J. A. (2004). Skeletal Muscle Fiber Type: Influence on Contractile and Metabolic Properties. PLoS Biology, 2(10), e348. doi:10.1371/journal.pbio.0020348.
НОВЫЕ КНИГИ
.о a
Осипов С.В. Футбол: история, теория и методика обучения / С.В. Осипов, Е.В. Мудриевская. - М.: Советский спорт, 2021. - 85 с.
ISBN:9785001291442
Пособие содержит общую характеристику футбола и краткую историю его развития. Описаны техника и тактика футбола, методика освоения технических приемов и обучения тактическим действиям.
Рекомендовано для студентов высшего и среднего профессионального образования. Может быть полезно преподавателям, аспирантам, а также широкому кругу читателей.
ФУТБОЛ: ИСТОРИЯ, ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА
