Способ определения адекватности тренировочных нагрузок функциональному состоянию спортсмена Советский патент 1985 года по МПК A61B10/00 

4

1

о Изобретение относится к медицине, а именно к разделу спортивная медици на, и предназначено для дифференцированной оценки состояния гормональной регуляции метаболического обеспечения физической нагрузки и, раннего восстановительного периода. Известен способ определения адекватности нагрузок функциональному состоянию спортсмена по величине экскреции адреналина, норадреналина дофамина, ДОФА в поте. Оценка функционального состояния симпатоадреналовой системы производится по разности между величиной суммарной экскреции указанных катехоламинов с мочой и потом за период работы и величиной их экскреции с мочой за определенный период покоя перед нагрузкой. Данный способ позво ляет оценивать функциональное состоя ние гормональной регуля1;ии метаболиз ма во время физической нагрузки pj Недостатками способа являются тех нические трудности сбора пота, невоз можность разделения порций, вьделившихся во время нагрузки и в раннем восстановительном периоде, а технические приспособления, позволяющие собирать пот при нагрузке, резко изменяют условия терморегуляции (и таким образом нарушают работу основных систем и органов). Все это снижает точность и адекватность способа. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ оценки состояния симпатоадреналовой системы по уровню экскреции адренали на, норадреналина, дофамина и ДОФА в одной порции мочи. Этим способом оце :нивают реакцию симпатоадреналовой ;системы на нагрузку, для чего опред ляют разность между величиной экскр :ции указанных катехоламинов с мочой за времявыполнения работы и за пред шествовавший исходный период базального состояния 2i . Недостатком известного способа является невозможность без катетеризации мочевого пузыря разделить порции мочи, образующиеся во время нагрузки и в раннем восстановительном периоде. Кроме того, экскреция указанных катехоламинов зависит от количества образовавшейся мочи, которое существенно уменьшается при интенсивной физической нагрузке, при. коротких же нагрузках (несколько минут) часто не удается получить достаточный для исследования объем мочи, который обеспечивается в основном за счет раннего восстановительного периода. Цель изобретения - повьш1ение точности способа. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения адекватности нагрузок функциональному состоянию спортсмена путем измерения концентрации катехоламинов в биологической жидкости, определение катехоламинов проводят в конденсате паров вьщыхаемого воздуха, собранном за фиксированный промежуток времени. На чертеже изображено приспособление для сбора конденсата паров жидкости, вьщеляемой с вьщыхаемым воздухом. Приспособление состоит из дыхательной маски или загубника 1 с двухходовым клапаном 2, соединенным гиб-, КИМ шлангом 3 (внутренний диаметр 30 мм) с металлической трубкой4 длиной 700 мм того же диаметра, расположенной вертикально и помещенной в тающий лед 5. Выходное отверстие 6 для воздуха находится на 10 см вьш1е нижнего среза трубы. К последнему через кран 7 Герметически прикрепляется сосуд 8, в котором скапливается конденсат. Испытуемьй вьшолняет непрерьшную ступенчато возрастающую нагрузку на велоэргометре или бегущей дорожке. Б момент прекращения нагрузки производится смена сосуда 8, чем достигается фракционирование порций жидкости. Вьщыхаемый воздух направляется в газоанализатор после прохождения через холодильник-конденсатор, который не влияет на показатели эргоспирометрии. Консервацию и хранение материала, а также определение концентрации катехоламинов проводят стандартными методами, после чего рассчитывают величины экскреции за единицу времени. Оценку функционального состояния симпатоадреналовой системы проводят по величине прироста экскреции адреналина, норадреналина, ДОФА и доф-амина в рабочий и ранний восстановительный период по сравнению с исходными данными. Однако, поскольку экскреция указанных катехоламинов за одну минуту в покое, определенная 3 данным способом, ничтожна, то эта в личина принимается равной нулю. Основным преимуществом предлагаемого способа является возможность ди ференцированной оценки реакции симпа тоадреналовой системы у спортсменов на выполнение даже короткой интенси ной физической нагрузки и, отдельно ее функционального состояния в раннем восстановительном периоде. Дифференциальная оценка функционального состояния симпатоадреналовой системы по экскреции катезоламинов во время велоэргометрической ступенчато возрастающей нагрузки до отказа и в раннем восстановительном периоде (на примере адреналина и норадреналина) у 15 спортсменов приведена в табл. 1. Пример 1. Спортсмен Т-ов, 20 лет, кандидат в мастера рпорта СССР по-лыжным-гонкам. Обследовался на этапе аэробной работы подготовительного периода годичного тренировочного цикла. При углубленном меди цинском обследовании патологических изменений не выявлено. При нагрузочном тестировании выполнил работу средней мощности (239,2 кгм на 1 кг массы тела). Максимальное потребление кислорода 65,5 мл на 1 кг массы тела. Мощность порога анаэробного обмена 60,1% мощности МПК. После нагрузки на ЭКГ.фиксируется появление изменений фазы реполяризации, соответствующих 1 стадии дистрофии миокарда, которые полностью нивелируются к 60 мин восста;:озительного периода. Приведенные данные характеризуют плохое функциональное состояние спортсмена, тренирующегося на выносливость. Для оценки функционального состоя ния симпатоадреналовой системы до и после нагрузки, включая 10 мин восстановления, собрана моча, в которой определена концентрация катехоламинов, и по стандартным формулам рассчитана величина их экскреции за 1 мин (табл. 2). Для дифференцированной оценки состояния симпатоадреналовой системы в периодах работы и раннего восстановления выдыхаемый спортсменом воздух перед направлением в аргоанализатор пропускался через конденсаторхолодильник, посредством которого собирался конденсат паров жидкости, содержащейся в выдыхаемом воздухе. 004 За время работы в сосуде 8, собирающем конденсат, накопилось 12,0 мл жидкости. В момент, отказа от -работы в конденсаторе-холодильнике был. перекрыт кран 7, после чего заменен сосуд 8, кран вновь открыт. За последующие 10 мин восстановительного периода собрано еще 10 мл конденсата. В полученной жидкости определялась концентрация катехоламинов, экскреция которых за 1 мин рассчитывалась по стандартным формулам. Данные по экскреции катехоламинов с мочей и жидкостью, содержащейся в вьдыхаемом воздухе, при тестовой нагрузке (нг/мин), приведены в табл.2. По данным экскреции катехоламинов с мочой видно, что нагрузка вызывает адекватную активацию симпатоадреналовой системы, заключающуюся в усилении секции как предшественников ДОФА, дофамина, так и активных форм катехоламинов, из чего можно было бы сделать заключение о благоприятном функциональном состоянии симпатоадреналовой системы.-Однако при анализе экскреции катехоламинов с жидкостью выявляется, что за период работы из активных форм превалирует адреналин, в восстановительном периоде - норадреналин. Что же касается предшественника активных форм, то экскреция существенно не различалась в эти периоды. Такую реакцию, характерную для скоростно-силовой работы, у спортсмена, тренирующегося на выносливость, рассматривают как неблагоприятную. Данные, полученные предлагаемым способом, в отличие от известного способа, согласуясь с данными функционального обследования, позволяют заключить, что неблагоприятное функциональное состояние спортсмена может быть объяснено неадекватной реакцией симиатоадреналовой системы на нагрузку, что должно быть связано с неадекватностью применяющихся нагрузок функциональному состоянию спортсмена преооладание скоростносиловой работы при отсутствии достаточной аэробной базы). П р и м е р 2. Спортсмен С-ов, 22 лет, кандидат, в мастера спорта СССР по лыжным гонкам. Обследован в конце подготовительного периода Годичного тренировочного .па-. При углубленном медицинско.-- оОследопании патологических изменений со стороны внутренних органов выявлено не было. При ступенчато возрастающей делоэргометрической нагрузке до отказа выполнил большую работу (272,12 кгм на 1 кг массы тела), максимальное потребление кислорода 58,5 мл на 1 кг массы тела. Мощность порога анаэробного обмена составляет 71,7% от мощности МПК. Приведенные данные характеризуют функциональное состояние спортсмена, в тренировочном процессе которого преобладает развитие выносливости. На девят.ой минуте восстановительного периода у спорт.смена развилось полуобморочное состо яние, сопровождающееся липким холодным потом, головокружением, снижением артериального давлениядо 60/0 мм рт.ст. Для оценки функционального состоя ния симпатоадреналовой системы до и после нагрузки, включая 10 мин восстановления, собрана моча, в которой определена концентрация катехоламинов, и по стандартным формулам рассчитана величина их экскреции за. 1 мин (табл. 3). Для дифференцированной оценки состояния симпато-адреналовой системы в периодах работы и раннего восстановления вьщыхаемый сп 5ртсменом воздух перед направлением в аргоанализатор пропускался через конденсаторхолодильник, посредством которого конденсат паров жидкости, содержащей ся в вьщыхаемом воздухе. За время работы в сосуде 8, собирающем конденсат, накопилось 10,0 мл жидкости В момент отказа от работы в конденсате-холодильнике был перекрыт кран 7, после чего заменен сосуд 8, кран вновь открыт. За последующие 10 мин восстановительного периода собрано еще 10 мл конденсата. В полученной жидкости определялась концентрация катехоламинов, экскреция которых за 1 мин рассчитывалась по стандарт ным формулам. Данные по экскреции катехоламинов с мочой и жидкостью, содержащейся в выдыхаемом воздухе при тестовой нагрузке (нг/мин), приведены в табл. 3. По данным экскреции катехоламинов с мочой видно, что нагрузка вызыва;ет активацию симпатоадреналовой системы, выражающуюся в усилении секреции предшественников активных форм ДОФА и норадреналина, что, казалось бы, свидетельствует об адекватной реакции симпатоадреналовой системы у спортсмена, тренирующегося на вынрсливость. Однако при анализе экскреции катехоламинов с жидкостью выявляется, что активация симпатоадреналовой системы, наблюдавшаяся в период работы в раннем восстановительном периоде, сменяется ее депрес сией с падением экскреции активных форм катехоламинов до нуля, чем и объясняется полуобморочное состояние с падением ДЦ. Такая реакция свидетельствует об истощении симпатоадреналовой системы во время тестовой нагрузки, т.е. о низких ее разервах, что указывает на чрезмерность тренировочных нагрузок, применившихся на последних этапах тренировки. Усредненные данные, получаемые по известному способу, вследствие смешивания мочи за изучаемые периоды, не позволяют сделать подобного вывода. Таким образом, предлагаемый способ обладает значительно более высокой точностью и надежностью по сравнению с известным способом, достаточно прост в осуществлении и может быть использован для оценки адекватности нагрузок при проведении разнообразных тренировок, связанных с физически н нагрузками.

Таблица 1

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДЕКВАТНОСТИ ТРЕНИРОВОЧНЫХ НАГРУЗОК ФУНКЦИОНАЛЬНОМУ СОСТОЯНИЮ СПОРТСМЕНА путем ; измерения концентра;ии катехоламинов в биологической жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, определение катехоламинов проводят в конденсате паров вьщыхаемого воздуха, собранном за фиксированный промежуток времени. (Л

Период покоя16,2

Период покоя и 10 мин восстановления26,0

Прирост по сравнению с исходом+9,8

Период работы9,9

10 мин восстановления3,5

Таблица 2

Моча 10,8

87,3154,0

175,0228,6

+87,7-74,6

34,965,7

37,692,1

Период работы+13,1

Период работы и 10 мин восстановления8,1

Прирост по сравнению с исходом-5,0

Период работы

3,5 О

10 мин восстановления

JO

Таблица 3 г г

Моча 8,7 46,9 76,4

- 74,571,2

+27,6-5,2

Жидкость

25,1О

5,013,8