Научная статья на тему 'Влияние высокоинтенсивной аэробной работы на окислительные способности рабочих мышц и артериальное давление у спортсменов силовых видов спорта: рандомизированное контролируемое поперечное исследование'

Влияние высокоинтенсивной аэробной работы на окислительные способности рабочих мышц и артериальное давление у спортсменов силовых видов спорта: рандомизированное контролируемое поперечное исследование Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
307
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АРТЕРИАЛЬНАЯ ГИПЕРТОНИЯ / ФИЗИЧЕСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ / ПАУЭРЛИФТИНГ / АЭРОБНАЯ РАБОТА / ИНТЕРВАЛЬНЫЙ МЕТОД / ARTERIAL HYPERTENSION / PHYSICAL REHABILITATION / POWERLIFTING / AEROBIC WORK / INTERVAL METHOD

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Мирошников А. Б., Форменов А. Д., Манидичев С. Н., Агапкин С. Н., Смоленский А. В.

Введение. Гипертония является частым диагнозом у спортсменов силовых видов спорта. Цель исследования. Исследовать, как влияет высокоинтенсивная работа на велоэргометре на окислительные способности рабочих мышц и артериальное давление у спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий. Материалы и методы 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: группа основная (n=35) и контрольная группа (n=20). Средний возраст спортсменов-мужчин составил 31,0±7,3 года. У всех спортсменов перед началом и по окончании исследования проводили комплексное обследование, включающее: опрос, осмотр, трехкратное измерение артериального давления, газометрический анализ, измерение уровня оксигенации мышечной ткани, методы математической статистики. Результаты и их обсуждение. После 60 дней тренировок произошло снижение оксигенации на 72%, а также увеличение мощности и времени работы на уровне максимального потребления кислорода у участников основной группы. У спортсменов основной группы произошло достоверное снижение артериального давления: систолическое артериальное давленное на 4,7%, диастолическое артериальное давленное на 5,6%. Заключение. Тренировочные протоколы высокоинтенсивной аэробной работы позволяют спортсменам силовых видов спорта эффективно и безопасно влиять на окислительные способности рабочих мышц и артериальное давление.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Мирошников А. Б., Форменов А. Д., Манидичев С. Н., Агапкин С. Н., Смоленский А. В.

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

INFLUENCE OF HIGH-INTENSE AEROBIC WORK ON THE OXIDATION ABILITIES OF WORKING MUSCLES AND ARTERIAL PRESSURE IN ATHLETES OF POWER SPORTS: A RANDOMIZED CONTROLLED CROSS-BASED STUDY

Introduction. Hypertension is a common diagnosis in power sports athletes. Research purpose was to study how high-intensity work on a bicycle ergometer affects the oxidizing abilities of working muscles and blood pressure in athletes of power sports of heavy weight categories. Materials and methods. The study involved 55 representatives of power sports (powerlifting) with sports qualifications of the KMS, MS, heavy weight categories (body weight - 101.4±5.3 kg). Athletes were randomized into two groups: the main group (n=35) and the control group (n=20). The average age of male athletes was 31.0±7.3 years. At the beginning and at the end of the study, for all athletes we conducted a comprehensive examination, including: a survey, examination, three-fold measurement of blood pressure, gas analysis, measurement of the level of oxygenation of muscle tissue, methods of mathematical statistics. Results. After 60 days of training, there was a decrease in oxygenation by 72%, as well as an increase in power and working time at the level of maximum oxygen consumption among participants in the main group. Athletes of the main group experienced a significant decrease in blood pressure: systolic blood pressure by 4.7%, diastolic blood pressure by 5.6%. Conclusion. Training protocols of high-intensity aerobic work allow power sports athletes to effectively and safely influence the oxidizing abilities of working muscles and blood pressure.

Текст научной работы на тему «Влияние высокоинтенсивной аэробной работы на окислительные способности рабочих мышц и артериальное давление у спортсменов силовых видов спорта: рандомизированное контролируемое поперечное исследование»

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2019 - V. 26, № 4 - P. 115-121

УДК: 616-009.12 DOI: 10.24411/1609-2163-2019-16580

ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОЙ АЭРОБНОЙ РАБОТЫ НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ СПОСОБНОСТИ РАБОЧИХ МЫШЦ И АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ У СПОРТСМЕНОВ СИЛОВЫХ ВИДОВ СПОРТА: РАНДОМИЗИРОВАННОЕ КОНТРОЛИРУЕМОЕ ПОПЕРЕЧНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

А.Б. МИРОШНИКОВ*, А.Д. ФОРМЕНОВ*, С.Н. МАНИДИЧЕВ**, С.Н. АГАПКИН**, А.В. СМОЛЕНСКИЙ*

*ФГБОУ ВО «Российский государственный университет физической культуры, с порта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)» (РГУФКСМиТ), Сиреневый б-р, д. 4, г. Москва, 105122, Россия *'Институт Традиционный Систем Оздоровления (ИТСО), ул. Павловская, д. 18, Москва, 115093, Россия

Аннотация. Введение. Гипертония является частым диагнозом у спортсменов силовых видов спорта. Цель исследования. Исследовать, как влияет высокоинтенсивная работа на велоэргометре на окислительные способности рабочих мышц и артериальное давление у спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий. Материалы и методы 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: группа основная (n=35) и контрольная группа (n=20). Средний возраст спортсменов-мужчин составил 31,0±7,3 года. У всех спортсменов перед началом и по окончании исследования проводили комплексное обследование, включающее: опрос, осмотр, трехкратное измерение артериального давления, газометрический анализ, измерение уровня оксигенации мышечной ткани, методы математической статистики. Результаты и их обсуждение. После 60 дней тренировок произошло снижение ок-сигенации на 72%, а также увеличение мощности и времени работы на уровне максимального потребления кислорода у участников основной группы. У спортсменов основной группы произошло достоверное снижение артериального давления: систолическое артериальное давленное на 4,7%, диастолическое артериальное давленное на 5,6%. Заключение. Тренировочные протоколы высокоинтенсивной аэробной работы позволяют спортсменам силовых видов спорта эффективно и безопасно влиять на окислительные способности рабочих мышц и артериальное давление.

Ключевые слова: артериальная гипертония, физическая реабилитация, пауэрлифтинг, аэробная работа, интервальный метод.

INFLUENCE OF HIGH-INTENSE AEROBIC WORK ON THE OXIDATION ABILITIES OF WORKING MUSCLES AND ARTERIAL PRESSURE IN ATHLETES OF POWER SPORTS: A RANDOMIZED CONTROLLED CROSS-BASED STUDY

A.B. MIROSHNIKOV*, A.D. FORMENOV*, S.N. MANIDICHEV**, S.N. AGAPKIN**, A.V. SMOLENSKY*

'Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Russian State University of Physical Culture, Sports, Youth and Tourism (SCOLIPE)" (RGUFKSMiT), Lilac Boulevard, 4, Moscow, 105122, Russia ** Institute of Traditional Health Systems (ITSO), Moscow, Russia, Pavlovskaya Str., 18, Moscow, 115093, Russia

Abstract. Introduction. Hypertension is a common diagnosis in power sports athletes. Research purpose was to study how high-intensity work on a bicycle ergometer affects the oxidizing abilities of working muscles and blood pressure in athletes of power sports of heavy weight categories. Materials and methods. The study involved 55 representatives of power sports (powerlifting) with sports qualifications of the KMS, MS, heavy weight categories (body weight - 101.4±5.3 kg). Athletes were randomized into two groups: the main group (n=35) and the control group (n=20). The average age of male athletes was 31.0±7.3 years. At the beginning and at the end of the study, for all athletes we conducted a comprehensive examination, including: a survey, examination, three-fold measurement of blood pressure, gas analysis, measurement of the level of oxygenation of muscle tissue, methods of mathematical statistics. Results. After 60 days of training, there was a decrease in oxygenation by 72%, as well as an increase in power and working time at the level of maximum oxygen consumption among participants in the main group. Athletes of the main group experienced a significant decrease in blood pressure: systolic blood pressure by 4.7%, diastolic blood pressure by 5.6%. Conclusion. Training protocols of high-intensity aerobic work allow power sports athletes to effectively and safely influence the oxidizing abilities of working muscles and blood pressure.

Keywords: arterial hypertension, physical rehabilitation, powerlifting, aerobic work, interval method.

Введение. Гипертония является одним из основных факторов риска сердечно-сосудистой патологии. По оценкам специалистов, гипертонией болеют более одного миллиарда людей и затраты на ее лечение значительны [5]. Недавние мета-анализы показали, что регулярная физическая активность аэробного характера (непрерывная ходьба, бег трусцой и езда на велосипеде) снижает артериальное давление (АД) у людей с гипертонической болезнью и способствует улучшению общего самочувствия и факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) [10,11]. В 1997 году ]. Longhurst, СИаге1еа S. et а1.

одни из первых указали на повышенное АД и уязвимость сердечно-сосудистой системы атлетов силовых видов спорта [27]. Поскольку скелетные мышцы составляют относительно большую долю массы тела, изменения в нейромышечной морфологии могут приводить к различным метаболическим и сердечно-сосудистым профилям. Одной из причин повышенного АД у силовых атлетов многие исследователи отмечают большой процент гликолитических мышечных волокон (МВ), которые специфичны для избранных видов спорта и имеют следующие характеристики: меньшее число капилляров, пониженное

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2019 - V. 26, № 4 - P. 115-121

отношение капилляров к площади МВ и большее расстояние до ближайшего капилляра [13]. Уже в 2000 году, Howard J.A. et al. и соавторы в своем исследовании показали, что не было никаких корреляций между относительным процентом мышечного волокна типа I или IIA с любыми параметрами АД, а среднее АД напрямую коррелировала с процентом волокон типа IIB [25]. Также Фишер и соавторы нашли прямую связь между волокном типа 2X и артериальной эластичностью, инсулинорезистентностью и артериальным давлением, и сделали вывод, что более высокая плотность капилляров у МВ может понизить АД за счет снижения сосудистого сопротивления [16]. Эти данные позволили предположить, что нейромышечная морфология связана с уровнем АД и дает представление о факторах, которые могут предрасполагать людей к развитию гипертонии и ССЗ. Мышечные волокна I типа обладают более высокой окислительной способностью, чем МВ типа II, поэтому спортсмены циклических видов спорта имеют высокий процент МВ I-го типа, а у спортсменов скоростных и силовых видов спорта преобладает МВ типа II. Известно, что метаболические характеристики МВ, такие как окислительная способность, капилляризация или митохондриальная плотность, меняются во время тренировок, а некоторые результаты показывают, что происходят и незначительные изменения в распределении типов МВ, поэтому высокая доля окислительных МВ в скелетных мышцах является одним из главных предикторов низких уровней АД [20]. Опосредующим фактором для связи между окислительным волокном и низким АД является то, что чем выше окислительные способности МВ, тем ниже общее периферическое сопротивление [26]. Факторы низкого периферического сопротивления малоизвестны, однако хорошо документировано, что по сравнению с волокнами типа II число капилляров, окружающих волокна типа I, выше и субъекты с гипертонической болезнью имеют более низкую плотность капилляров, а чем ниже плотность капилляров, тем выше АД [20]. Также пониженная митохондриальная плотность и плотность капилляров снижает максимальное потребление кислорода у гипертензивных людей на 15% по сравнению с негипертензивными субъектами [29]. Кровоток в работающей мышце осуществляется как центральным (сердечным), так и периферическим (сосудистым) влиянием, причем последнее распределяется между сосудами (артериями) для крупномасштабного распределения, артериолами для регулирования локальной перфузии тканей и капиллярами для доставки субстратов и удаления метаболитов путем диффузии [16]. Физическая активность требует увеличения притока крови к скелетным мышцам, чтобы обеспечить дополнительный приток кислорода и питательных веществ, чего нельзя достичь только увеличением сердечного выброса. Поэтому основные сосудистые адаптации в скелетных мышцах в ответ на аэробную работу включают уве-

личение пропускной способности вследствие увеличения радиуса сосудов большого калибра и увеличение капилляризации мышц посредством ангиогене-за [33]. Считается, что по меньшей мере три физиологических фактора участвуют в вызванном физической нагрузкой ангиогенезе в скелетных мышцах: 1) усиление кровотока и напряжения сдвига; 2) механическое растяжение ткани; и 3) усиление метаболизма [6]. Одним из важных механических сигналов для сердечно-сосудистой адаптации к тренировкам, включая процесс ангиогенеза, является напряжение сдвига (shear stress). Напряжение сдвига — это сила трения, приложенная текущей кровью к сосудистому эндотелию, выстилающему просветную сторону кровеносного сосуда. Эта сила трения ощущается молекулами-механотрансдукторами на поверхности эндотелия, и сигнал передается в клетку, что приводит к усилению регуляции большого количества белков, включая вазодилататоры и факторы роста [21].

Анаэробный порог (АнП) определяется как граница интенсивности упражнений, указывающая верхний предел равновесия между выработкой лак-тата и его клиренсом. То есть АнП проводит демаркационную линию между окислительными мышечными волокнами (ОМВ) и гликолитическими мышечными волокнами (ГМВ), и обычно используется для определения аэробных возможностей субъекта, а также предписания тренировочных пульсовых зон и контроля изменений в ответ на тренировочные стимулы [22]. Зная АнП и мощность работы на максимальном потреблении кислорода, мы можем избирательно строить тренировочные протоколы аэробной работы так, что будем влиять на капилляриза-цию и окислительные способности ГМВ и тем самым способствовать профилактике и лечению гипертонии. На основании анализа проблемной ситуации, данных современной научной литературы и запросов спортивных врачей, тренеров и спортсменов силовых видов спорта была сформулирована цель исследования.

Цель исследования - установить степень влияния высокоинтенсивной велоэргометрической работы на окислительные способности рабочих мышц и артериальное давление у спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий.

Методы и организация исследования. Исследование проходило на базе кафедры «Спортивная медицина» 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: группа основная (n=35) и контрольная группа (n=20). Средний возраст спортсменов-мужчин составил 31,0±7,3 года. Все участники исследования дали добровольное информированное согласие на участие в исследовании согласно Хельсинкской декларации.

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2019 - V. 26, № 4 - P. 115-121

Выполнение поставленных в работе задач осуществлялось с помощью следующих методов. У всех спортсменов перед началом и по окончании исследования проводили комплексное обследование, включающее: опрос, осмотр, трехкратное измерение АД, газометрический анализ (определение АнП и частоты сердечных сокращений (ЧСС) на этом уровне, МПК и мощности педалирования на МПК), измерение уровня оксигенации (измерения сатурации гемоглобина и миоглобина) в мышечной ткани, методы математической статистики. 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 Control 3000, Германия), выполняющего измерение потребления кислорода и выделения углекислого газа от вдоха к вдоху. Частоту сердечных сокращений и R-R интервалы фиксировали с помощью монитора сердечного ритма «POLAR RS800» (Финляндия). Тест выполняли в темпе 75 об*мин-1 до определения МПК, АнП, ЧСС на уровне АнП и мощности педалирования на МПК. Измерение уровня оксигенации латеральной головки четырёхглавой мышцы бедра проводили с помощью системы «Moxy Monitor» (США). Крепление инфракрасного датчика «Moxy» осуществлялось на латеральную головку четырёхглавой мышцы бедра в месте вхождения нерва. Данный метод позволяет измерять уровни гемоглобина и миоглоби-на в капиллярах рабочих мышц. 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 года и профильной комиссии по кардиологии 29 ноября 2013 года [2]. 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.

Протоколы физической активности. Спортсмены основной группы тренировались 60 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 минуты и низкоинтенсивные интервалы с ЧСС на уровне 85% от АнП продолжительностью 2 минуты. Время тренировочной сессии составляло 28 минут. Спортсмены контрольной группы тренировались 60 дней (3 раза в неделю) по своему традиционному силовому протоколу.

Результаты и их обсуждение. В проведенном первичном тестировании спортсменов мы отмечаем существенное понижение окислительных способностей рабочих мышц, что показывает низкое потребле-

ние кислорода (ПК) на АнП, относительное МПК спортсменов и связь данных показателей с АД (табл. 1).

Таблица 1

Показатели окислительных способностей рабочих мышц и артериального давления у спортсменов силовых видов спорта

ПК на АнП (мл/кг) МПК (мл/кг) САД (мм. рт.ст.) ДАД (мм.рт.ст.)

26,9±2,5 31,5±2,5 158,3±9,6 92,4±6,5

Во время первого тестирования в конце отмечалось снижение оксигенации в латеральной головке четырехглавой мышцы бедра в основной группе с 59,4% до 41,3% и в контрольной группе с 57,6% до 43,8% (табл. 2). После 60 дней тренировок в основной группе отмечается достоверное снижение оксигена-ции с 59,8% до 28,7% (на 31,1% по сравнению 18,1% в начале), в то время как в контрольной группе снижение оксигенации с 58,3% до 41,9% (на 16,4% по сравнению с 13,8% в начале исследования), что не было статистически значимым.

Таблица 2

Показатели оксигенации латеральной головки четырёхглавой мышцы бедра у спортсменов силовых видов спорта

Группа (N=55) До исследования После исследования Д, %

SmO2 начало SmO2 конец Д, % SmO2 начало SmO2 конец Д, %

Основная (n=35) 59,4±13,1 41,3±12,3 18,1 59,8±9,6 28,7±8,3 31,1 72*

Контрольная (n=20) 57,6±10,2 43,8±11,7 13,8 58,3±12,5 41,9±10,6 16,4 19**

Примечание: Звездочкой (*) справа обозначены статистически значимые различия сравниваемых показателей -р<0,05; *- р>0,05; **

По результатам исследования можно отметить не только снижение оксигенации на 72%, но и увеличение мощности работы на уровне МПК и времени работы у участников основной группы. Это говорит о повышении окислительной способности высокопороговых МВ рабочих мышц, так как высокопороговые МВ получили возможность работать дольше и эффективнее, а это возможно только за счет увеличения митохондриального аппарата и капилляри-зации высокопороговых МВ.

После 60 дней высокоинтенсивной аэробной работы на велоэргометре произошло достоверное снижение АД у спортсменов основной группы: САД на 4,7%, ДАД на 5,6%. В контрольной группе изменения АД не было статистически значимым. Хорошо известно, что снижение ДАД на 5 мм рт.ст. в течение 5 лет уменьшает на 34% риск возникновения инсульта и на 21% риск возникновения ишемической болезни сердца (ИБС). Снижение на 7,5 мм. рт. ст. и на 10 мм. рт. ст. уменьшает на 46% и 56% частоту возникновения инсульта и на 29% и 37% заболеваемость ИБС [2].

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2019 - V. 26, № 4 - P. 115-121

Таблица 3

Сравнительный анализ артериального давления у спортсменов силовых видов спорта

Группа (N=55) САД (мм.рт.ст.) ДАД (мм.рт.ст.)

До исследования После исследования Д До исследования После исследования Д

Основная (n=35) 159,1±5,8 151,7±4,9 7,4* 93,2±7,3 85,9±6,7 -5,2*

Контрольная (n=20) 157,8±6,2 156,1±6,4 1,7* 92,7±5,1 94,1±4,9 +1,4

Примечания: Звездочкой (*) справа обозначены статистически значимые различия сравниваемых показателей -p<0,05; *- p>0,05; **

Одной из уникальных особенностей скелетной мышцы является ее состав, который включает в себя большое количество различных видов мышечных волокон, которые способствуют разнообразию функциональных возможностей человека. Эти типы волокон различаются по своим молекулярным, метаболическим, структурным и сократительным свойствам и, таким образом, могут быть сгруппированы по различным параметрам. Из множества классификаций типов МВ на сегодняшний день оказались широко используемыми схемы определения типов МВ, основанные на специфических профилях АТФ-азы мио-фибрилл (например: тип I, 2А, 2Х, 2В) [32] и качественной гистохимии/биохимической классификации (например, ГМВ и ОМВ) [38]. Взятые вместе, классификации на основе АТФ-азы миофибрилл и метаболических ферментов (биохимической классификации) образуют, еще одну классификацию, которая содержит три типа МВ: быстросокращающиеся глико-литические МВ (БГМВ), быстросокращающиеся окис-лительно-гликолитические (БОГМВ) и медленные окислительные (МОМВ) [38]. Часто данная классификация приводит к паралогизму и делается вывод, что волокно типа IIB обязательно равняется БГМВ, а IIA равняется БОГМВ. Хотя существует хорошая корреляция между волокнами МОМВ и волокном типа I, анализ уровней специфической активности ферментов в типах волокон на основе АТФ-азы выявил весь спектр с большими перекрытиями, так что волокна IIB не обязательно равны БГМВ, а волокна IIA не равны БОГМВ [14]. Следовательно, случайное смешение этих двух методов типирования волокон может привести к путанице и неправильному толкованию. В зависимости, как от интенсивности, так и от продолжительности тренировочного стимула, изменения метаболических свойств могут происходить без распространения на миофибриллярную и Ca2+ регуля-торную системы. Таким образом, уменьшение или увеличение количества и/или интенсивности рабочих характеристик МВ может либо уменьшать, либо увеличивать аэробно-окислительную способность волокон (например, «окислительное» волокно может становиться «гликолитическим» и наоборот) [31]. То

есть длительная, повторяющаяся (например, аэробная/циклическая) физическая активность конкретных МВ приводит к смещению их метаболического профиля по принципу ГМВ^ОМВ и наоборот, гиподинамия физически не активных МВ или силовая нагрузка изменит их биохимический профиль по принципу ОМВ^ГМВ. Одной из важной характеристики ОМВ, является богатое капиллярное русло. Уже давно было известно, что аэробная тренировка вызывает рост мышечных капилляров как у животных [28], так и у людей [4], а гиподинамия приводит к капиллярной регрессии [34]. Считается, что вызванный аэробными упражнениями ангиогенез опосредуется сочетанием факторов роста, гипоксии и механических нагрузок [44], причем ангиогенез прямо пропорционален интенсивности аэробных упражнений [8,24]. Аэробные упражнения являются наиболее мощным стимулом ангиогенеза в скелетных мышцах, и несколько недель тренировок приводят к ощутимому увеличению капилляризации мышц, например, у хорошо подготовленных спортсменов циклических видов спорта, может быть в 3-4 раза больше капилляров на мышечное волокно, чем у сидячих людей [37], и большинство исследований показывают, что аэробные тренировки в течение от 4 до 24 недель вызывают увеличение капилляризации на 10-25% [23]. Что касаемо силовой тренировки, то некоторые исследователи сообщили, что силовая тренировка снижает плотность капилляров, вероятно, в результате гипертрофии волокон, которая проходит без ангиогенеза [43]. Хотя другие исследователи пришли к противоположным выводам [18]. Также известно, что электрическая стимуляция ГМВ вызывала рост капилляров без влияния на митохондри-альные ферменты, предоставляя доказательства отсутствия взаимосвязи между окислительной способностью и ростом капилляров, предполагая, что ан-гиогенез активируется в большей степени из-за ге-модинамических факторов, и служит для удаления метаболитов в большей степени, чем для доставки субстратов и кислорода [15], а высокая интенсивность упражнений вызывает непропорциональное увеличение кровотока (что указывает на рекрутирование) преимущественно в ГМВ [9]. Поэтому основная задача спортивных врачей и тренеров представлять биологическую мышечную модель спортсменов силовых видов спорта, которая включает в себя большой компонент ГМВ и их специфичный соответствующий профиль, который может влиять на сердечно-сосудистую систему спортсменов.

Заключение. Хотя распространенность упражнений с отягощениями в качестве предписания физической активности увеличилась за последние несколько десятилетий, было показано, что упражнения с отягощениями вызывают острую эндотелиаль-ную дисфункцию [7]. В недавнем исследовании Мо-ришима и соавт. постулировали, что 10-минутная езда на велосипеде эффективна для противодействия вредным воздействиям упражнений с отягоще-

ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ - 2019 - Т. 26, № 4 - С. 115-121 JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2019 - V. 26, № 4 - P. 115-121

ниями на функцию эндотелия [30]. Также хорошо задокументировано, что пролонгированная аэробная работа улучшает капилляризацию рабочих мышц и кардиореспираторную работоспособность [40], что делает ее ценной в профилактике ССЗ. АД является продуктом сердечного выброса и общего периферического сосудистого сопротивления, а патогенез гипертонии является многофакторным и включает аномальный вазомоторный тонус, структурные изменения в сопротивлении сосудов и микрососудистой сети [19]. Именно, с периферическим сосудистым сопротивлением Silva et al. связывают повышенное АД и спортсменов силовых видов спорта [39], а также высокое АД часто связывают с капиллярным разрежением в различных тканях, включая скелетные мышцы [12]. На периферическое сопротивление, а значит и АД, влияют свойства скелетных мышц, в частности, процентное соотношение ОМВ и ГМВ. Известно, что специфика тренировочного процесса спортсменов силовых видов спорта направлена на тренировку (гипертрофию) высокопороговых МВ, а короткий нагрузочный стимул недостаточен для роста и развития в них капилляров и митохондрий [1,36]. Поэтому мышцы силовых атлетов преимущественно состоят из ГМВ и практически не содержат ОМВ. Распространённые опасения, относительно негативного влияния симультанного применения аэробной и силовой работы на гипертрофию скелетных мышц, зачастую опровергаются в науке. Поскольку высокоинтенсивная аэробная тренировка рекрутирует аналогичные высокопороговые МВ, что и силовая, и оба вида физической активности предлагают мышцам одинаковые стимулы для создания хронических физиологических адаптаций, как для кардиореспираторной работоспособности, так для роста силы и мышечной гипертрофии [42]. Также известно, что увеличение размера МВ напрямую связано с его высокой капилляризацией на исходном уровне [41] и ростом митохондриального аппарата [35]. То приоритетной областью является проведение педагогической работы среди атлетов силовых видов спорта на предмет включения аэробных велоэргометрических сессий в тренировочные протоколы. И раз пограничной областью, где заканчиваются ОМВ, является точка АнП, то тренировочные протоколы аэробной работы, построенные с учетом данной метаболической переменной, позволят атлетам эффективно и безопасно влиять на окислительные способности рабочих мышц и артериальное давление.

Литература / References

1. Дальский Д.Д., Зверев В.Д., Науменко Э.В., Несмеянов А.А., Орлов В.А., Таймазов В.А., Фудин Н.А., Ха-дарцев А.А. Физиологический пауэрлифтинг: Монография / Под ред. В.А. Таймазова, А.А. Хадарцева. Тула: ООО «Тульский полиграфист», 2013. 120 с. / Dal'skiy DD, Zverev VD, Naumenko EV, Nesmeyanov AA, Orlov VA, Taymazov VA, Fudin NA, Khadartsev AA. Fiziologicheskiy pauerlifting:

Monografiya / Pod red. V.A. Taymazova, A.A. Khadartseva [Physiological powerlifting: a Monograph. Edited By VA Taymazov, AA Khadartsev]. Tula: OOO «Tul'skiy poligrafist»; 2013. Russian.

2. Чазова И.Е., Ощепкова Е.В., Жернакова Ю.В. Клинические рекомендации диагностика и лечение артериальной гипертонии // Кардиологический вестник. 2015. Т. 10, № 1. С. 3-30 / Chazova IE, Oshchepkova EV, Zhernakova YuV. Klinicheskie rekomendatsii diagnostika i lechenie arterial'noy gipertonii [Clinical recommendations diagnosis and treatment of arterial hypertension]. Kardiologicheskiy vestnik. 2015;10(1):3-30. Russian.

3. Andersen P., Henriksson J. Capillary supply of the quadriceps femoris muscle of man: adaptive response to exercise // J Physiol. 1977. Vol. 270. P. 677-690 / Andersen P, Henriksson J. Capillary supply of the quadriceps femoris muscle of man: adaptive response to exercise. J Physiol. 1977;270:677-90.

4. Boutcher Y.N., Boutcher S.H. Exercise intensity and hypertension: what's new // J Hum Hypertens. 2017. Vol. 31, № 3. P. 157-164 / Boutcher YN, Boutcher SH. Exercise intensity and hypertension: what's new. J Hum Hypertens. 2017;31(3):157-64.

5. Brown M.D., Hudlicka O. Modulation of physiological angiogenesis in skeletal muscle by mechanical forces: involvement of VEGF and metalloproteinases // Angiogenesis. 2003. Vol. 6. P. 1-14 / Brown MD, Hudlicka O. Modulation of physiological angiogenesis in skeletal muscle by mechanical forces: involvement of VEGF and metalloproteinases. Angiogenesis. 2003;6:1-14.

6. Buchanan C.E., Kadlec A.O., Hoch A.Z. Hypertension during weight lifting reduces flow-mediated dilation in nonathletes // Med Sci Sports Exerc. 2017. Vol. 49, № 4. P. 669675 / Buchanan CE, Kadlec AO, Hoch AZ. Hypertension during weight lifting reduces flow-mediated dilation in nonathletes. Med Sci Sports Exerc. 2017;49(4):669-75.

7. Cocks M., Shaw C.S., Shepherd S.O., Fisher J.P. Sprint interval and endurance training are equally effective in increasing muscle microvascular density and eNOS content in sedentary males // J Physiol. 2013. Vol. 591, № 3. P. 641-656 / Cocks M, Shaw CS, Shepherd SO, Fisher JP. Sprint interval and endurance training are equally effective in increasing muscle microvascular density and eNOS content in sedentary males. J Physiol. 2013;591(3):641-56.

8. Copp S.W., Hirai D.M., Musch T.I., Poole D.C. Critical speed in the rat: implications for hindlimb muscle blood flow distribution and fibre recruitment // J Physiol. 2010. Vol. 390. P. 5077-5087 / Copp SW, Hirai DM, Musch TI, Poole DC. Critical speed in the rat: implications for hindlimb muscle blood flow distribution and fibre recruitment. J Physiol. 2010;390:5077-87.

9. Cornelissen V.A., Buys R., Smart N.A. Endurance exercise beneficially affects ambulatory blood pressure: a systematic review and meta-analysis // J Hypertens. 2013. Vol. 31, № 4. P. 639-664 / Cornelissen VA, Buys R, Smart NA. Endurance exercise beneficially affects ambulatory blood pressure: a systematic review and meta-analysis. J Hypertens. 2013;31(4):639-64.

10. Cornelissen V.A., Smart N.A. Exercise training for blood pressure: a systematic review and meta-analysis // J Am Heart Assoc. 2013. Vol. 2, № 1. P. 1-9 / Cornelissen VA, Smart NA. Exercise training for blood pressure: a systematic review and meta-analysis. J Am Heart Assoc. 2013;2(1):1-9.

11. Debbabi H., Uzan L., Mourad J.J., Safar M., Levy B.I. Increased skin capillary density in treated essential hypertensive patients // Am. J. Hypertens. 2006. Vol. 19. P. 477-483 / Debbabi H, Uzan L, Mourad JJ, Safar M, Levy BI. Increased skin

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2019 - V. 26, № 4 - P. 115-121

capillary density in treated essential hypertensive patients. Am. J. Hypertens. 2006;19:477-83.

12. Defante Telles G., Lixandrao M., Conceigao M. Effects of combined exercise training in older adults: a potential relationship between muscle fibre satellite cell function and capillarization // J Physiol. 2019. Vol. 597, № 8. P. 2127-2128 / Defante Telles G, Lixandrao M, Conceigao M. Effects of combined exercise training in older adults: a potential relationship between muscle fibre satellite cell function and capillarization. J Physiol. 2019;597(8):2127-8.

13. Delp M.D., Duan C. Composition and size of type I, IIA, IID/X, and IIB fibers and citrate synthase activity of rat muscle // J. Appl. Physiol. 1996. Vol. 80. P. 261-270 / Delp MD, Duan C. Composition and size of type I, IIA, IID/X, and IIB fibers and citrate synthase activity of rat muscle. J. Appl. Physiol. 1996;80:261-70.

14. Egginton S. Invited review: activity-induced angio-genesis // Pflugers Arch. 2009. Vol. 457, № 5. P. 963-977 / Egginton S. Invited review: activity-induced angiogenesis. Pflugers Arch. 2009;457(5):963-77.

15. Egginton S., Hudlicka O. Selective long-term electrical stimulation of fast glycolytic fibres increases capillary supply but not oxidative enzyme activity in rat skeletal muscles // Exp. Physiol. 2000. Vol. 85. P. 567-573 / Egginton S, Hudlicka O. Selective long-term electrical stimulation of fast glycolytic fibres increases capillary supply but not oxidative enzyme activity in rat skeletal muscles. Exp. Physiol. 2000;85:567-73.

16. Fisher G., Windham S.T., Griffin P. Associations of human skeletal muscle fiber type and insulin sensitivity, blood lipids, and vascular hemodynamics in a cohort of premenopau-sal women // Eur J Appl Physiol. 2017. Vol. 117, № 7. P. 14131422 / Fisher G, Windham ST, Griffin P. al. Associations of human skeletal muscle fiber type and insulin sensitivity, blood lipids, and vascular hemodynamics in a cohort of premenopau-sal women. Eur J Appl Physiol. 2017;117(7):1413-22.

17. Gavin T.P., Drew J.L., Kubik C.J., Pofahl W.E., Hickner R.C. Acute resistance exercise increases skeletal muscle angiogenic growth factor expression // Acta Physiol (Oxf). 2007. Vol. 191. P. 139-146 / Gavin TP, Drew JL, Kubik CJ, Pofahl WE, Hickner RC. Acute resistance exercise increases skeletal muscle angiogenic growth factor expression. Acta Physiol (Oxf). 2007;191:139-46.

18. Gliemann L., Buess R., Nyberg M. Capillary growth, ultrastructure remodelling and exercise training in skeletal muscle of essential hypertensive patients // Acta Physiol (Oxf). 2015. Vol. 214, № 2. P. 210-220 / Gliemann L, Buess R, Nyberg M. Capillary growth, ultrastructure remodelling and exercise training in skeletal muscle of essential hypertensive patients. Acta Physiol (Oxf). 2015;214(2):210-20.

19. Hedman A., Reneland R., Lithell H. Alterations in skeletal muscle morphology in glucose tolerant elderly hypertensive men: relationship to development of hypertension and heart rate // J Hypertens. 2000. Vol. 18. P. 559-565 / Hedman A, Reneland R, Lithell H. Alterations in skeletal muscle morphology in glucose tolerant elderly hypertensive men: relationship to development of hypertension and heart rate. J Hypertens. 2000;18:559-65.

20. Hedman A., Reneland R., Lithell H. Alterations in skeletal muscle morphology in glucose tolerant elderly hypertensive men: relationship to development of hypertension and heart rate // J Hypertens. 2000. Vol. 18. P. 559-565 / Hedman A, Reneland R, Lithell H. Alterations in skeletal muscle morphology in glucose tolerant elderly hypertensive men: relationship to development of hypertension and heart rate. J Hypertens. 2000;18:559-65.

21. Hellsten Y., Hoier B., Gliemann L. What turns off the angiogenic switch in skeletal muscle // Exp Physiol. 2015. Vol. 100, № 7. P. 772-773 / Hellsten Y, Hoier B, Gliemann L. What turns off the angiogenic switch in skeletal muscle. Exp Physiol. 2015;100(7):772-3.

22. Hoffmann S.M., Skinner T.L., van Rosendal S.P. The Efficacy of the Lactate Threshold: A Sex-Based Comparison // J Strength Cond Res. 2018. P. 1-9. / Hoffmann SM, Skinner TL, van Rosendal SP. The Efficacy of the Lactate Threshold: A Sex-Based Comparison. J Strength Cond Res. 2018:1-9.

23. Hoier B., Hellsten Y. Exercise-induced capillary growth in human skeletal muscle and the dynamics of VEGF // Microcirculation. 2014. V. 21, № 4. P. 301-314 / Hoier B, Hellsten Y. Exercise-induced capillary growth in human skeletal muscle and the dynamics of VEGF. Microcirculation. 2014;21(4):301-14.

24. Hoier B., Passos M., Bangsbo J., Hellsten Y. Intense intermittent exercise provides weak stimulus for vascular endo-thelial growth factor secretion and capillary growth in skeletal muscle // Exp Physiol. 2013. Vol. 98, № 2. P. 585-597 / Hoier B, Passos M, Bangsbo J, Hellsten Y. Intense intermittent exercise provides weak stimulus for vascular endothelial growth factor secretion and capillary growth in skeletal muscle. Exp Physiol. 2013;98(2):585-97.

25. Houmard J.A., Weidner M.L., Koves T.R., Hickner R.C., Cortright R.L. Association between muscle fiber composition and blood pressure levels during exercise in men // Am J Hypertens. 2000. Vol. 13. P. 586-592 / Houmard JA, Weidner ML, Koves TR, Hickner RC, Cortright RL. Association between muscle fiber composition and blood pressure levels during exercise in men. Am J Hypertens. 2000;13:586-92.

26. Juhlin-Dannfelt A., Frisk-Holmberg M., Karlsson J., Tesch P. Central and peripheral circulation relation to muscle fiber composition in normal and hypertensive men // Clin Sci. 1979. Vol. 56 P. 335-340 / Juhlin-Dannfelt A, Frisk-Holmberg M, Karlsson J, Tesch P. Central and peripheral circulation relation to muscle fiber composition in normal and hypertensive men. Clin Sci. 1979;56:335-40.

27. Longhurst J., Charles S. The power athlete // Cardiology clinics. 1997. Vol. 15. P. 413-429 / Longhurst J, Charles S. The power athlete. Cardiology clinics. 1997;15:413-29.

28. Mai J.V., Edgerton V.R., Barnard R.J. Capillarity of red, white and intermediate muscle fibers in trained and untrained guinea pigs // Experientia. 1970. Vol. 26. P. 1222-1223 / Mai JV, Edgerton VR, Barnard RJ. Capillarity of red, white and intermediate muscle fibers in trained and untrained guinea pigs. Experientia. 1970;26:1222-3.

29. Mazic S., Suzic Lazic J., Dekleva M. The impact of elevated blood pressure on exercise capacity in elite athletes // Int J Cardiol. 2015. Vol. 180. P. 171-177 / Mazic S, Suzic Lazic J, Dekleva M. The impact of elevated blood pressure on exercise capacity in elite athletes. Int J Cardiol. 2015;180:171-7.

30. Morishima T., Iemitsu M., Ochi E. Short-term cycling restores endothelial dysfunction after resistance exercise // Scand J Med Sci Sports. 2019. Vol. 10. P. 1-25 / Morishima T, Iemitsu M, Ochi E. Short-term cycling restores endothelial dysfunction after resistance exercise. Scand J Med Sci Sports. 2019;10:1-25.

31. Pette D., Staron R.S. Mammalian skeletal muscle fiber type transitions // Int Rev Cytol. 1997. Vol. 170. P. 143-223 / Pette D, Staron RS. Mammalian skeletal muscle fiber type transitions. Int Rev Cytol. 1997;170:143-223.

32. Pette D., Staron R.S. Transitions of muscle fiber phe-notypic profiles // Histochem Cell Biol. 2001. Vol. 115, № 5. P. 359-372 / Pette D, Staron RS. Transitions of muscle fiber phenotypic profiles. Histochem Cell Biol. 2001;115(5):359-72.

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2019 - V. 26, № 4 - P. 115-121

33. Prior B., Yang H., Terjung R. What makes vessels grow with exercise training // J Appl Physiol. 2004. Vol. 97 P. 1119-1128 / Prior B, Yang H, Terjung R. What makes vessels grow with exercise training. J Appl Physiol. 2004;97:1119-28.

34. Prior S.J., McKenzie M.J., Joseph L.J. Reduced skeletal muscle capillarization and glucose intolerance // Microcirculation. 2009. Vol. 16. P. 203-212 / Prior SJ, McKenzie MJ, Joseph LJ. Reduced skeletal muscle capillarization and glucose intolerance. Microcirculation. 2009;16:203-12.

35. Roberts M.D., Romero M.A., Mobley C.B. Skeletal muscle mitochondrial volume and myozenin-1 protein differences exist between high versus low anabolic responders to resistance training // PeerJ. 2018. Vol. 27, № 6. P. 1-25 / Roberts MD, Romero MA, Mobley CB. Skeletal muscle mitochondri-al volume and myozenin-1 protein differences exist between high versus low anabolic responders to resistance training. PeerJ. 2018;27(6):1-25.

36. Robinson M.M., Dasari S., Konopka A.R. Enhanced Protein Translation Underlies Improved Metabolic and Physical Adaptations to Different Exercise Training Modes in Young and Old Humans // Cell Metab. 2017. Vol. 25, № 3. P. 581-592 / Robinson MM, Dasari S, Konopka AR. Enhanced Protein Translation Underlies Improved Metabolic and Physical Adaptations to Different Exercise Training Modes in Young and Old Humans. Cell Metab. 2017;25(3):581-92.

37. Saltin B. Capacity of blood flow delivery to exercising skeletal muscle in humans // Am. J. Cardiol. 1988. Vol. 62. P. 30-35 / Saltin B. Capacity of blood flow delivery to exercising skeletal muscle in humans. Am. J. Cardiol. 1988;62:30-5.

38. Scott W., Stevens J., Binder-Macleod S.A. Human skeletal muscle fiber type classifications // Phys Ther. 2001. Vol. 81, № 11. P. 1810-1816 / Scott W, Stevens J, Binder-Macleod SA. Human skeletal muscle fiber type classifications. Phys Ther. 2001;81(11):1810-6.

39. Silva D.V., Waclawovsky G., Kramer A.B. Arq Bras // Cardiol. 2018. Vol. 111, № 6. P. 772-781 / Silva DV,

Waclawovsky G, Kramer AB. Arq Bras. Cardiol. 2018;111(6):772-81.

40. Snijders T., Nederveen J.P., Bell K.E. Prolonged exercise training improves the acute type II muscle fibre satellite cell response in healthy older men // The Journal of physiology. 2019. Vol. 597. P. 105-119 / Snijders T, Nederveen JP, Bell KE. Prolonged exercise training improves the acute type II muscle fibre satellite cell response in healthy older men. The Journal of physiology. 2019;597:105-19.

41. Snijders T., Nederveen J.P., Joanisse S. Muscle fibre capillarization is a critical factor in muscle fibre hypertrophy during resistance exercise training in older men // J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2017. Vol. 8, № 2. P. 267-276 / Snijders T, Nederveen JP, Joanisse S. Muscle fibre capillarization is a critical factor in muscle fibre hypertrophy during resistance exercise training in older men. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2017;8(2):267-76.

42. Steele J., Butler A., Comerford Z. Similar acute physiological responses from effort and duration matched leg press and recumbent cycling tasks // PeerJ. 2018. Vol. 28, № 6. P. 128 / Steele J, Butler A, Comerford Z. Similar acute physiological responses from effort and duration matched leg press and recumbent cycling tasks. PeerJ. 2018;28(6):1-28.

43. Tesch P.A., Thorsson A., Kaiser P. Muscle capillary supply and fiber type characteristics in weight and power lifters // J Appl Physiol. 1984. Vol. 56. P. 35-38 / Tesch PA, Thorsson A, Kaiser P. Muscle capillary supply and fiber type characteristics in weight and power lifters. J Appl Physiol. 1984;56:35-8.

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

44. Yan Z., Okutsu M., Akhtar Y.N., Lira V.A. Regulation of exercise-induced fiber type transformation, mitochondrial biogenesis, and angiogenesis in skeletal muscle // J Appl Physiol. 2011. Vol. 110, № 1. P. 264-274 / Yan Z, Okutsu M, Akhtar YN, Lira VA. Regulation of exercise-induced fiber type transformation, mitochondrial biogenesis, and angiogenesis in skeletal muscle. J Appl Physiol. 2011;110(1):264-74.

Библиографическая ссылка:

Мирошников А.Б., Форменов А.Д., Манидичев С.Н., Агапкин С.Н., Смоленский А.В. Влияние высокоинтенсивной аэробной работы на окислительные способности рабочих мышц и артериальное давление у спортсменов силовых видов спорта: рандомизированное контролируемое поперечное исследование // Вестник новых медицинских технологий. 2019. №4. С. 115-121. БОТ: 10.24411/1609-2163-2019-16580.

Bibliographic reference:

Miroshnikov AB, Formenov AD, Manidichev SN, Agapkin SN, Smolensky AV. Vliyanie vysokointensivnoy aerobnoy raboty na okislitel'nye sposobnosti rabochikh myshts i arterial'noe davlenie u sportsmenov silovykh vidov sporta: randomizirovannoe kontroliruemoe poperechnoe issledovanie [Influence of high-intense aerobic work on the oxidation abilities of working muscles and arterial pressure in athletes of power sports: a randomized controlled cross-based study]. Journal of New Medical Technologies. 2019;4:115-121. DOI: 10.24411/1609-2163-2019-16580. Russian.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.