СПОСОБ РЕАБИЛИТАЦИИ СПОРТСМЕНА СИЛОВЫХ ВИДОВ СПОРТА ТЯЖЕЛЫХ ВЕСОВЫХ КАТЕГОРИЙ С АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ Российский патент 2020 года по МПК A61B5/00 

Область техники

Изобретение относится к области спортивной медицины и лечебной физкультуры, и может быть использовано для улучшения физического состояния спортсменов, в частности спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий.

Уровень техники

Хорошо известно, что у молодых спортсменов (2.040 спортсменов в возрасте 25±6 лет, 64% мужчин, Олимпийские виды спорта) было зарегистрировано всего 3% распространенности гипертензии (Caselli S. 2017). Однако, существуют виды спорта, в которых рецидив распространения гипертензии достаточно высок. Например, у спортсменов силовых видов спорта (без учета весовой категории), частота рецидива, повышенного артериального давления встречается у 21,2% (Вольнов Н.И. Артериальное давление у спортсменов: Автореф. дисс… канд. мед. наук. - 1958.), а общая распространенность гипертензии среди атлетов силовых видов спорта тяжелой весовой категории (115-120 кг) Китая (тяжелая атлетика, дзюдо, борьба, а также легкоатлетические метания (метание копья, диска и толкание ядра) составила 55,4% (у 49,5% спортсменов была легкая и умеренная гипертензия, и у 5,9% тяжелая АГ. (Guo J, Zhang X, Wang L. et al. Prevalence of metabolic syndrome and its components among Chinese professional athletes of strength sports with different body weight categories. PLoS One. 2013;8: e79758).

Известно, что вес человека напрямую коррелирует с артериальным давлением и смертностью. Полученные авторами данного изобретения данные биоимпедансометрии и расчетов индексов антропометрии демонстрируют у спортсменов силовых видов спорта в среднем достаточно высокий процент жировой ткани, что выражается повышенным индексом Fat Mass Index (FMI), и высокий процент мышечной массы, что выражается индексом Fat Free Mass Index (FFMI). (Мирошников А.Б., Смоленский A.B., Форменов А.Д. Ассоциации повышенного артериального давления у спортсменов силовых видов спорта: когортное исследование. Терапевт. 2019. №5. С. 41-48). При этом FMI коррелирует с метаболическими расстройствами (дислипидемия, инсулинорезистентность и нарушение толерантности к глюкозе), например, FMI=6,6 кг/м2 коррелирует с артериальной гипертензией у мужчин (Rao KM, Arlappa N, Radhika MS, et al. Correlation of Fat Mass Index and Fat-Free Mass Index with percentage body fat and their association with hypertension among urban South Indian adult men and women. Ann Hum Biol. 2.012 Jan; 39(1):54-8).

По данным Ye S. (Ye S., Zhu C., Wei C., et al. Associations of Body Composition with Blood Pressure and Hypertension. Obesity (Silver Spring). 2018 Oct; 26(10): 1644-1650) у спортсменов силовых видов спорта отмечается большой процент мышечной массы, которая хорошо коррелирует с повышенным артериальным давлением и гипертензией. Основными факторами, влияющими на артериальное давление, являются сердечный выброс (который определяется ударным объемом сердца, частотой сердечных сокращений (ЧСС) и общим периферическим сосудистым сопротивлением). Увеличение мышечной массы, которая имеет гораздо более высокую метаболическую потребность (1 кг = 13 ккал/кг/сутки), чем жировая масса тела (1 кг = 4,5 ккал/кг/сутки), наблюдается у людей, у которых развивается ожирение, происходит это от того, что ежедневные локомоции повышенного веса тела требуют гипертрофии мышц участвующих в движениях. Мышечная масса, а не жировая ткань, по-видимому, является основной причиной повышения сердечного выброса (реакция на высокую метаболическую потребность), что приводит к повышению уровня артериального давления у лиц с ожирением или у спортсменов, которые сознательно тренируются для мышечной гипертрофии. Например, Макдоугал и его коллеги зафиксировали пиковое артериальное давление во время силовых упражнения при весе отягощения в 1 повторный максимум (1 ПМ) - 320/250 мм.рт.ст. у спортсменов с нормальным давлением в состоянии покоя (причем давление у одного атлета превышало 480/350 мм.рт.ст. (MacDougall J.D., Tuxen D., Sale D.G. Arterial blood pressure response to heavy resistance exercise//J. Appl. Physiol. 1985. Vol. 58. P. 785-790.), a Палатини и соавторы отметили, что при приседаниях со штангой артериальное давление может достигать 345/245 мм.рт.ст. (Palatini Р, Mos L, Munari L, et al. Blood pressure changes during heavy-resistance exercise. J Hypertens Suppl. 1989 Dec; 7(6): S72-3).

Обследование авторами данного изобретения 645-ти спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий показало, что 238 (37%) атлетов имеют повышенное артериальное давление (систолическое артериальное давление - 157,4±5,6, диастолическое артериальное давление - 91,2±5,3) и нарушение геометрии левого желудочка. Регулярное повышение артериального давления на тренировке, возможно, закрепляется в паталогический паттерн и становится «нормой» артериального давления в покое спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий. Также установлено, что силовая тренировка увеличивает размер гликолитических мышечных волокон с одновременным уменьшением содержания окислительных ферментов, плотности капилляров, митохондрий и развитием концентрической гипертрофии левого желудочка - все это может быть причиной развития гипертонической болезни у спортсменов силовых видов спорта (Tesch P.A. Skeletal muscle adaptations consequent to long-term heavy resistance exercise//Med. Sci. Sports Exerc. 1988. Vol. 20(5 suppl). P. S132-134).

Из уровня техники известен способ прогнозирования эффективности длительных физических тренировок у больных гипертонической болезнью, описанный в патенте РФ №2642289, опубл. 24.01.2018, А61В 5/02, где пациенту с диагнозом гипертоническая болезнь и включенному в программу регулярных физических тренировок проводят пробу с дозированной физической нагрузкой - велоэргометрию по непрерывно-возрастающей методике до критериев остановки пробы в соответствии со стандартами американской кардиологической ассоциации 2001 г., регистрируют частоту сердечных сокращений (ЧСС) покоя, пороговую ЧСС и ЧСС в конце 1-ой, 2-ой и 5-ой минут восстановительного периода, определяют скорость восстановления ЧСС каждой из этих минут, как разницу между пороговой ЧСС и ЧСС конкретной минуты восстановительного периода, затем определяют величины прогностических коэффициентов, полученные числовые характеристики коэффициентов сравнивают и прогнозируют эффективность физической реабилитации в ответ на стандартную программу многомесячных физических тренировок либо пациенту рекомендуют подбор индивидуальной тренировочной программы.

Известен также способ диагностики ранних стадий ишемической болезни сердца, раскрытый в заявке РФ №2003121257, опубл. 10.01.2005, А61В 5/02, где определяют физиологические показатели в виде величины систолического артериального давления, число сердечных сокращений до применения дозированной физической нагрузки на велоэргометре, максимальное число сердечных сокращений, достигнутой максимальной и суммарной мощности при выполнении дозированной физической нагрузки на велоэргометре и рассчитывают диагностический показатель.

Известен способ ранней физической реабилитации больных ишемической болезни сердца путем тренировки больных с постоянным контролем за частотой сердечных сокращений (ЧСС), где с третьей недели с момента возникновения инфаркта миокарда больному проводят 4-месячный курс физических тренировок ежедневно 5 раз в неделю, включающий разминку и занятия на велоэргометре в течение 30-40 мин, определяют тренировочную нагрузку (ЧСС тр.) в первые 2 месяца, а накануне определяют индивидуальную пороговую ЧСС_{инд.порог} при проведении велоэргометрической пробы (ВЭМП), разминку проводят в течение 20-30 мин, далее разминку в зале увеличивают до 40 мин, а ЧСС_{инд.порог.} определяют при повторном проведении ВЭМП.

Недостатком указанных способов можно назвать ограниченное число показателей пациента (только частота сердечных сокращений), определяющих способ прогнозирования и диагностики гипертонии и заболеваний сердца.

Известен также способ прогнозирования развития доклинической артериальной гипертензии (патент РФ №2367343, опубл. 20.09.2009 г., А61В 5/107) при котором определяют индекс Пинье, дополнительно измеряют обхватные параметры шеи, головы, талии, живота, размер грудной клетки и прогнозируют возможность развития артериальной гипертензии по комплексу индексов (П₁-П₄) и на основании совокупности выявленных с помощью индексов П₁-П₄ рисков прогнозируют развитие доклинической артериальной гипертензии.

Недостатком указанного способа можно назвать отсутствие кардиологических исследований пациента при прогнозировании развития гипертензии.

Из уровня техники также известно, что лечение гипертонии у спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий осуществляют в основном фармакологически, однако Американским Колледжем Кардиологов, Американской Ассоциацией Сердца, Европейским Обществом Гипертонии, Европейским Обществом Кардиологов и проч. в качестве профилактики и лечения гипертензии предлагается аэробная работа (1) Mancia G., De Backer G., Dominiczak A. European Guidelines for the management of arterial hypertension// Eur. Heart J. 2007. Vol. 28. P. 1462-1536; 2) Pescatello LS, Buchner DM, Jakicic JM, et al. Physical Activity to Prevent and Treat Hypertension: A Systematic Review. Med Sci Sports Exerc. 2019 Jun; 51(6):1314-1323). Однако в силу того, что главным качеством спортивного результата в силовых видах спорта (тяжелая атлетика, бодибилдинг, пауэрлифтинг, кроссфит и проч.) является мышечная сила, которая напрямую зависит от мышечного поперечника, то, по мнению зарубежных ученых (1) Hickson RC. Interference of strength development by simultaneously training for strength and endurance. Eur J Appl Physiol. 1980; 45:255-63; 2) Baar K. Using molecular biology to maximize concurrent training. Sports Med. 2014; 44(Suppl 2): S117-25; 3) Fyfe JJ, Bishop DJ, Stepto NK. Interference between concurrent resistance and endurance exercise: molecular bases and the role of individual training variables. Sports Med. 2014; 44(6):743-62; 4) Murach K.A. Skeletal Muscle Hypertrophy with Concurrent Exercise Training: Contrary Evidence for an Interference Effect/ K.A. Murach, J.R. Bagley - Sports Med. - 2016. - №46 - p. 1029-1039), аэробная нагрузка понижает мышечный поперечник и силу рабочих мышц. Анализ уровня техники показал, что для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний и гипертензии предлагается использование аэробной нагрузки, в частности, велоэргометрии, однако рекомендации по методическим переменным аэробных тренировок в реабилитации делаются только на базе показателей частоты сердечных сокращений без учета других данных пациента.

Техническая проблема, которая решается заявляемым изобретением, заключается в отсутствии всестороннего исследования пациента, такого, как спортсмена силовых видов спорта тяжелых весовых категорий, с учетом его физических и кардиологических данных для выбора программы реабилитации.

Технический результат, который может быть получен, в результате заявляемого изобретения, заключается в снижении риска сердечнососудистых заболеваний у спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий, увеличение массы рабочих мышц спортсмена и достижение спортивного результата.

Краткое изложение существа изобретения

Указанный технический результат достигается за счет предлагаемого авторами данного изобретения способа реабилитации спортсмена силовых видов спорта тяжелых весовых категорий с артериальной гипертензией, включающий клинико-диагностический осмотр, сбор кардиологической информации и анализ состава тела спортсмена путем проведения лабораторных и инструментальных исследований, осуществление расчета прогностических показателей аэробной нагрузки на велоэргометре на основе полученных данных в ходе лабораторных и инструментальных исследований и составление программы реабилитации с учетом прогностических показателей.

При этом сбор кардиологической информации включает проведение эхокардиографии сердца для определения массы миокарда левого желудочка (ММЛЖ) и индекса массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ), проведение динамических замеров частоты сердечных сокращений (ЧСС).

А анализ состава тела проводят на основе биоимпедансного анализа, включающего расчет индекса массы тела (ИМТ), индекса жировой массы тела (Fat Mass Index (FMI)) и индекса тощей массы тела (Fat Free Mass Index (FFMI)). Где в качестве прогностических показателей аэробной нагрузки на велоэргометре рассчитывают мощность педалирования на уровне максимального потребления кислорода (МП_МПК) посредством методов математической статистики и регрессионного анализа по формуле:

МП_МПК (W)= -13198,5 - 2,5* возраст (лет) - 61,8* массу тела (кг) + 72,5* рост (см) - 2,1* ЧСС покоя сидя (уд⋅мин^-1) + 5,0* ЧСС стоя (уд⋅мин^-1) - 5,0* ЧСС ходьбы через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 1,0* ЧСС ходьбы через 2 мин (уд⋅мин^-1) - 3,6* ЧСС восстановления, стоя через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 2,0* ЧСС восстановления, стоя через 2 мин (уд⋅мин^-1) + 86,1* ИМТ (кг⋅м^-2) + 135,1* FMI (кг⋅м^-2) + 137,3* FFMI (кг⋅м^-2) + 2,7* тренировочный стаж (лет) и

частоту сердечных сокращений на анаэробном пороге (ЧСС_АнП) по формуле:

ЧСС_АнП (уд⋅мин^-1)=-1702,9-0,35* возраст(лет) - 8,07* масса тела (кг) + 9,75* рост (см) - 0,04* ЧСС покоя сидя (уд⋅мин^-1) + 1,22* ЧСС стоя (уд⋅мин^-1) - 0,74* ЧСС ходьбы через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 1,06* ЧСС ходьбы через 2 мин (уд⋅мин^-1) - 1,80* ЧСС восстановления стоя через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 0,90* ЧСС восстановления стоя через 2 мин (уд⋅мин^-1) + 0,36* ММЛЖ(г) - 0,88* ИММЛЖ (г⋅м^-2) + 26,9* FMI (кг⋅м^-2) + 27,85* FFMI (кг⋅м^-2) - 0,04* тренировочный стаж (лет).

Далее с учетом прямых измерений или прогностических показателей аэробной нагрузки МП_МПК и ЧСС_АнП составляют программу реабилитации спортсмена, которая включает начало занятий - сразу после проведения основной тренировки по специализации спортсмена, устанавливают период реабилитации, частоту тренировок, продолжительность одной тренировки и ее интенсивность, проводят промежуточный анализ результатов реабилитации и корректировку программы.

Считалось, как указано выше, что аэробные тренировки отрицательно сказываются на гипертрофии рабочих мышц спортсменов тяжелоатлетов, а, например, ударная нагрузка при беге разрушает опорно-двигательный аппарат у спортсменов тяжелых весовых категорий.

Однако авторами установлено, что правильный выбор мощности работы на велоэргометре (отсутствие ударной нагрузки), а именно, мощности педалирования на максимальном потреблении кислорода, позволяет запускать все стимулы мышечного роста.

Результатом тренировки способности максимального потребления кислорода (МПК) являются физиологические адаптации, такие как: ангиогенез рабочих мышц, увеличение сердечного выброса и ударного объема сердца, понижение периферического сопротивления сосудов, понижение ЧСС покоя, роста митохондриального аппарата и максимального потребления кислорода, что в конечном итоге приведет к понижению артериального давления. Иными словами, данные адаптации вызывают повышение эффективности транспортировки и использования кислорода, что очень важно, поскольку во время тренировок и соревнований оказывается давление как на центральную нервную систему (включая сердце и легкие), так и на периферийную нервную систему (включая мышцы, капилляры и митохондрии). Таким образом, улучшение транспортировки кислорода к мышечным клеткам (и в особенности повышение эффективности использования кислорода) является залогом улучшения результативности при занятиях теми видами спорта, в которых аэробная нагрузка полностью отсутствует.

Существо изобретения

Для составления программы реабилитации спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий проводится клинико-диагностический осмотр, сбор кардиологической информации и анализ состава тела спортсмена путем проведения лабораторных и инструментальных исследований, включающий: биоимпедансный анализ состава тела, при котором определяется индекс массы тела (ИМТ), оценивается процент мышечной и жировой ткани, индекс жировой массы тела (Fat Mass Index (FMI)), индекс тощей массы тела (Fat Free Mass Index (FFMI)), а также спортсменам проводится эхокардиография сердца (определение массы миокарда левого желудочка (ММЛЖ) и индекса массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ). А также динамические замеры частоты сердечных сокращений (ЧСС):

1) ЧСС покоя (сидя);

2) ЧСС после принятия вертикального положения (через 10 с);

3) ЧСС через 1 мин ходьбы на тредмиле (скорость 5 км⋅ч^-1; угол наклона 0°);

4) ЧСС через 2 мин ходьбы на тредмиле (скорость 5 км⋅ч^-1; угол наклона 0°);

5) ЧСС восстановления (стоя) через 1 мин;

6) ЧСС восстановления (стоя) через 2 мин.

На базе полученных данных рассчитываются прогностические показатели, а именно: мощность педалирования на уровне максимального потребления кислорода (МП_МПК) при работе на велоэргометре и ЧСС на анаэробном пороге (ЧСС_АнП) по формулам регрессионного анализа, разработанным авторами изобретения, а именно:

МП_МПК (W)=-13198,5 - 2,5* возраст (лет) - 61,8* массу тела (кг) + 72,5* рост (см) - 2,1* ЧСС покоя сидя (уд⋅мин^-1) + 5,0* ЧСС стоя (уд⋅мин^-1) - 5,0* ЧСС ходьбы через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 1,0* ЧСС ходьбы через 2 мин (уд⋅мин^-1) - 3,6* ЧСС восстановления, стоя через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 2,0* ЧСС восстановления, стоя через 2 мин (уд⋅мин^-1) + 86,1* ИМТ (кг⋅м^-2) + 135,1* FMI (кг⋅м^-2) + 137,3* FFMI (кг⋅м^-2) + 2,7* тренировочный стаж (лет); и ЧСС_АнП (уд⋅мин^-1) = -1702,9-0,35* возраст(лет) - 8,07* масса тела (кг) + 9,75* рост (см) - 0,04* ЧСС покоя сидя (уд⋅мин^-1) + 1,22* ЧСС стоя (уд⋅мин^-1) - 0,74* ЧСС ходьбы через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 1,06* ЧСС ходьбы через 2 мин (уд⋅мин^-1) - 1,80* ЧСС восстановления стоя через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 0,90* ЧСС восстановления стоя через 2 мин (уд⋅мин^-1) + 0,36* ММЛЖ(г) - 0,88* ИММЛЖ (г⋅м^-2) + 26,9* FMI (кг⋅м^-2) + 27,85* FFMI (кг⋅м^-2) - 0,04* тренировочный стаж (лет).

Следует отметить, что расчет прогностических показателей МП_МПК и ЧСС_АнП позволил не проводить прямое измерение данных показателей в лаборатории, так как прямое измерение проводится нагрузочным тестом, требующим максимальной интенсивности выполнения упражнения, волевого усилия и дорогого оборудования, кроме того нагрузочный тест вызывает высокий физический стресс (что небезопасно для гипертензивных спортсменов), а также может быть достаточно болезненным (например, лактацидный метод). Таким образом, предлагаемые расчетные формулы для прогностических показателей МП_МПК и ЧСС_АнП позволяют спортсменам сократить время тестирования, финансовые затраты и не сказываются отрицательно на физическом состоянии спортсмена. Данные формулы имеют высокую корреляцию с прямыми методами измерения: коэффициент корреляции МП_МПК=0,91 (p<0,05); коэффициент корреляции ЧСС_АнП=0,91 (р<0,05).

Авторами было установлено, что определение показателя мощности педалирования на уровне максимального потребления кислорода (МП_МПК) с учетом данных отдельного спортсмена при работе на велоэргометре позволяет рекрутировать высокопороговые двигательные единицы также эффективно, что и работа со штангой, а это приводит к развитию силы и гипертрофии рабочих мышц. (Мирошников А.Б., Волков В.В., Смоленский А.В., Манидичев С.Н., Антонов А.Г., Форменов А.Д., Агапкин С.Н. Эффект интерференции для мышечной гипертрофии под лампой электромиографии. В сборнике: Наука для фитнеса - 2018 Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Под общей редакцией А.Б. Мирошникова, К.В. Сергеевой. 2018. С. 106-117).

А расчет показателя ЧСС_АнП на анаэробном пороге позволяет точечно воздействовать на окислительный потенциал гликолитических волокон, который ассоциируется с повышенным артериальным давлением. Так 20 минутная работа на ЧСС_АнП (низкоинтенсивные интервалы протокола аэробной работы) позволяют эффективно воздействовать на окислительные способности рабочих мышц (капилляризация или митохондриальная плотность), что способствует понижению общего периферического сопротивления сосудов (одного из основных факторов, влияющих на артериальное давление), а также лечебному воздействию на стенки миокарда. Именно, работа на анаэробном пороге позволяет физиологично воздействовать на геометрию левого желудочка сердца, увеличивая ударный объем сердца и конечный диастолический размер, что существенно изменяет концентрическую гипертрофию миокарда (которая часто встречается у гипертензивных спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий (Fulghum K., Hill В. Metabolic Mechanisms of Exercise-Induced Cardiac Remodeling // Front Cardiovasc Med. - 2018. - V. 5. - 1-17)).

На основании прямых или прогностических показателей МП_МПК и ЧСС_АнП выстраивается программа реабилитации спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий (бодибилдинг, пауэрлифтинг, тяжелая атлетика) с артериальной гипертензией с учетом гипертрофии рабочих мышц. Протокол программы, например, может включать: 1) количество раз в неделю - 3 раза; 2) средство воздействия - велоэргометр; 3) 7 высокоинтенсивных интервалов (на мощности педалирования 100% от прямого или прогностического МПК) по 120 секунд работы и 7 низкоинтенсивных интервалов (на ЧСС 80-90% от ЧСС_АнП) по 120 секунд. Время рабочего протокола составляет 28 минут. 4) тренировки на велоэргометре выполняются после силовой работы; 5) программа реабилитации рассчитана на 8-12 месяцев; 6) каждые два месяца необходимо проводить либо прямые измерения МПК и АнП в лаборатории, либо проводить анализ состава тела и динамические замеры ЧСС и рассчитывать их прогностическими формулами для коррекции МП_МПК и ЧСС_АнП.

Предложенная авторами аэробная нагрузка на велоэргометре с учетом указанных показателей позволит использовать ее в тренировочной программе спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий для профилактики и лечения артериальной гипертензии без отрицательного воздействия на силовые показатели и гипертрофию рабочих мышц.

Пример осуществления изобретения

Было обследовано 43 спортсмена силовых видов спорта (тяжелая атлетика, пауэрлифтинг, бодибилдинг), имеющих спортивную квалификацию кандидат в мастера спорта (KMC), мастер спорта (МС) и мастер спорта международного класса (МСМК). Средний возраст спортсменов-мужчин - 32,4±8,6 года, рост - 180,4±5,7 см, масса тела - 102,3±8,5 кг, стаж тренировок - 12,5±8,4 года, артериальное давление в покое составило: САД - 157,4±5,6 мм.рт.ст.; ДАД - 91,2±5,3 мм.рт.ст. Для составления программы реабилитации обследуемых спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий проводился клинико-диагностический осмотр, сбор кардиологической информации и анализ состава тела спортсмена путем проведения лабораторных и инструментальных исследований, включающий: биоимпедансный анализ состава тела, при котором были рассчитаны следующие индексы: массы тела (ИМТ) - 31,5±2,9 кг⋅м^-2, FMI - 6,8±2,2 кг⋅м^-2, FFM - 24,7±2,0 кг⋅м^-2, а также эхокардиографию (определение массы миокарда левого желудочка (ММЛЖ) и расчет индекса массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ). Средний ММЛЖ у спортсменов был - 237,0±41,3 г, а ИММЛЖ - 107,0±18,1 г/м²

После биоимпедансометрии, спортсменам проводились динамические замеры ЧСС на тредмиле и получены следующие данные:

1) ЧСС покоя (сидя) = 76,6±13,5 уд/мин;

2) ЧСС после принятия вертикального положения (через 10 с) = 89,7±13,2 уд/мин;

3) ЧСС через 1 мин ходьбы на тредмиле (скорость 5 км⋅ч^-1; угол наклона 0°) = 97,8±12,4 уд/мин;

4) ЧСС через 2 мин ходьбы на тредмиле (скорость 5 км⋅ч^-1; угол наклона 0°) = 102,2±12,5 уд/мин;

5) ЧСС восстановления (стоя) через 1 мин = 86,6±14,1 уд/мин;

6) ЧСС восстановления (стоя) через 2 мин = 84,4±13,9 уд/мин;

На основе полученных данных с использованием уравнений расчета прогностических показателей были получены следующие величины прогностических показателей: МП_МПК=290±51 Ват, ЧСС_АнП=138,6±16,8 уд/мин.

На базе полученных прогностических показателей МП_МПК и ЧСС_АнП разработали программу реабилитации обследуемых спортсменов. При разработке программы были учтены следующие установочные данные:

- среднее время одного повтора: концентрическая фаза - 1 секунда и эксцентрическая фаза - 2 секунды;

- спортсмены с большим стажем тренировок, для максимизации мышечной гипертрофии, должны выполнять от 10 до 12 повторений на группу мышц (American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Progression models in resistance training for healthy adults. Med Sci Sports Exerc, 2009, 41: 687-708). Тогда время среднего подхода (10 повторений) со штангой составит 30 секунд.

- для лучшей гипертрофии рекомендуется выполнять от 10 до 20 подходов в неделю на группу мышц (Schoenfeld В.J., Grgic J. Evidence-Based Guidelines for Resistance Training Volume to Maximize Muscle Hypertrophy. Strength Cond. J. 2017, 40, 107-112), а для тренировки четырехглавой мышцы бедра используют большие тренировочные объемы для лучшего мышечного роста (Saric J, Lisica D, Orlic I, Grgic J, Krieger JW, Vuk S, Schoenfeld BJ. Resistance Training Frequencies of 3- and 6-Times Per Week Produce Similar Muscular Adaptations in Resistance-Trained Men. J Strength Cond Res. 2019 Jul; 33 Suppl 1: S122-S129).

- умеренные интервалы (от 2 до 3 минут) отдыха обеспечивают удовлетворительный компромисс между длительным и коротким периодами отдыха для максимизации мышечной гипертрофии (Grgic J, Schoenfeld BJ, Skrepnik M, et al. Effects of Rest Interval Duration in Resistance Training on Measures of Muscular Strength: A Systematic Review. Sports Med 2018; 48:137-151).

С учетом вышеуказанного, получили, что для гипертрофии четырехглавой мышцы бедра достаточно выполнять 7 подходов (по 30 сек) три раза в неделю с интервалами отдыха по 2-3 минуты.

Полученное время при работе со штангой, использовали для работы на велоэргометре, т.е. время нахождения мышц под нагрузкой составит 2 минуты (7 высокоинтенсивных интервалов по 30 сек) и время низкоинтенсивных интервалов 14 минут (7 по 2 минуты). Общее время работы 16 минут.

Однако такая нагрузка оказалась недостаточной для гипертоников с учетом новых рекомендаций Американского Колледжа Спортивной Медицины по профилактике и лечению гипертензии (табл. 1) (Pescatello LS, Buchner DM, Jakicic JM et al. Physical Activity to Prevent and Treat Hypertension: A Systematic Review. Med Sci Sports Exerc. 2019 Jun; 51(6):1314-1323).

Так как известно, что более длительная аэробная работа лучше развивает митохондриальный аппарат и капилляризацию рабочих мышц (что лучше сказывается на артериальном давлении), соответственно более длинные интенсивные интервалы будут больше способствовать окислительным способностям рабочих мышц и профилактике артериальной гипертензии. Также мета-анализ Шоенфильда и его коллег (Schoenfeld BJ, Grgic J, Ogborn D, Krieger JW. Strength and hypertrophy adaptations between low- vs. high-load resistance training: a systematic review and meta-analysis. J Strength Cond Res 2017; 31:3508-3523), показал, что более тяжелые нагрузки не являются необходимыми для мышечной гипертрофии и, что мышечная гипертрофия сходна между более низкой нагрузкой (~ 30-50% от 1 повторного максимума) и более высокой нагрузкой (> 70% от 1 повторного максимума), когда работа выполняется до мышечного отказа. Соответственно, более длительные высокоинтенсивные интервалы с меньшей мощностью педалирования, будут способствовать рекрутингу дополнительных порций высокопороговых мышечных волокон, что скажется на росте рабочих мышц.

С учетом рассчитанных прогностических показателей и общих известных данных, разработанный протокол программы составил:

1) количество занятий в неделю - 3 занятия;

2) средство воздействия - велоэргометр;

3) 7 высокоинтенсивных интервалов (на мощности педалирования МП_МПК=290±51 Ват по 120 секунд работы и 7 низкоинтенсивных интервалов (на ЧСС 80-90% от ЧСС_АнП=138,6±16,8 уд/мин) по 120 секунд. Время рабочего протокола составит 28 минут.

4) выполнение тренировок на велоэргометре - после силовой работы;

5) программа реабилитации рассчитана на 8-12 месяцев;

6) каждые два месяца необходимо проводить анализ состава тела и динамические замеры ЧСС для коррекции МП_МПК и ЧСС_АнП.

В результате применения разработанной программы реабилитации в течение 8 месяцев обследуемыми спортсменами силовых видов спорта, были получены следующие результаты: 1) понижение жировой массы на 8±3,2%; 2) увеличение: литеральной широкой мышцы бедра на 2,19±0,4 мм; промежуточной широкой мышцы бедра на 2,5±0,2 мм; четырехглавой мышцы бедра на 2,14±0,6 мм; 3) повышение МПК на 42%; 4) понижение артериального давления: систолическое артериальное давление на 22±2,6 мм рт.ст.; диастолическое артериальное давление на 14±1,8 мм рт.ст.

Изобретение относится к области спортивной медицины и лечебной физкультуры, и может быть использовано для улучшения физического состояния спортсменов, в частности спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий. Проводят клинико-диагностический осмотр, сбор кардиологической информации и анализ состава тела спортсмена путем проведения лабораторных и инструментальных исследований. Осуществляют расчет прогностических показателей аэробной нагрузки на велоэргометре на основе полученных данных в ходе лабораторных и инструментальных исследований. Составляют программы реабилитации с учетом прогнозируемых показателей. Способ обеспечивает снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний у спортсменов силовых видов спорта тяжелых весовых категорий, увеличение массы рабочих мышц спортсмена и достижение спортивного результата за счет оценки комплекса наиболее значимых показателей. 1 табл., 1 пр.

Способ реабилитации спортсмена силовых видов спорта тяжелых весовых категорий с артериальной гипертензией, включающий проведение эхокардиографии сердца для определения массы миокарда левого желудочка (ММЛЖ) и индекса массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ), проведение динамических замеров частоты сердечных сокращений (ЧСС) и анализ состава тела спортсмена на основе биоимпедансного анализа, включающего расчет индекса массы тела (ИМТ), индекса жировой массы тела (Fat Mass Index (FMI)) и индекса тощей массы тела (Fat Free Mass Index (FFMI), далее производят расчет прогностических показателей аэробной нагрузки на велоэргометре на основе полученных данных:

- мощность педалирования на уровне максимального потребления кислорода (МП_МРК) посредством методов математической статистики и регрессионного анализа по формуле:

МП_МПК (W) = -13198,5 - 2,5* возраст (лет) - 61,8* массу тела (кг) + 72,5* рост (см) - 2,1* ЧСС покоя сидя (уд⋅мин^-1) + 5,0* ЧСС стоя (уд⋅мин^-1) - 5,0* ЧСС ходьбы через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 1,0* ЧСС ходьбы через 2 мин (уд⋅мин^-1) - 3,6* ЧСС восстановления, стоя через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 2,0* ЧСС восстановления, стоя через 2 мин (уд⋅мин^-1) + 86,1* ИМТ (кг⋅м^-2) + 135,1* FMI (кг⋅м^-2) + 137,3* FFMI (кг⋅м^-2) + 2,7* тренировочный стаж (лет) и

- частоту сердечных сокращений на анаэробном пороге (ЧСС_АнП) по формуле:

ЧСС_АнП (уд⋅мин^-1) = -1702,9-0,35* возраст (лет) - 8,07* масса тела (кг) + 9,75* рост (см) -0,04* ЧСС покоя сидя (уд⋅мин^-1) + 1,22* ЧСС стоя (уд⋅мин^-1) - 0,74* ЧСС ходьбы через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 1,06* ЧСС ходьбы через 2 мин (уд⋅мин^-1) - 1,80* ЧСС восстановления стоя через 1 мин (уд⋅мин^-1) + 0,90* ЧСС восстановления стоя через 2 мин (уд⋅мин^-1) + 0,36* ММЛЖ (г) - 0,88* ИММЛЖ (г⋅м^-2) + 26,9* FMI (кг⋅м^-2) + 27,85* FFMI (кг⋅м^-2) - 0,04* тренировочный стаж (лет),

затем с учетом показателей аэробной нагрузки МП_МПК и ЧСС_АнП составляют программу реабилитации, включающую начало занятий сразу после проведения основной тренировки по специализации спортсмена, устанавливают период реабилитации и частоту тренировок, продолжительность одной тренировки, интенсивность одной тренировки на основе рассчитанной МП_МПК и на ЧСС 80-90% от ЧСС_АнП, проводя промежуточный анализ результатов реабилитации и корректировку программы.